java中线程的使用

java中创建线程的几种方法:

  • 创建线程(Thread实例)的方式一:继承Thread类创建线程类,让后创建线程实例
  • 创建线程(Thread实例)的方式二:实现Runnable接口创建线程目标类,让后创建线程实例
  • Future接口和FutureTask异步任务类
  • 使用Callable和FutureTask创建异步任务,让后创建线程实例
  • 通过线程池创建线程
继承Thread类创建线程类,让后创建线程实例流程

1).需要继承Thread类,创建一个新的线程子类
2).同时重写run()方法,把需要并发执行的业务代码放入run方法中

代码实现:

public class CreateDemo {

    static int ThreadName = 1;
    //继承Thread类
    static class ThreadDemo extends Thread {
        public ThreadDemo() {
            super("线程-" + ThreadName++);
        }
         //重写run方法,业务逻辑代码写在方法里
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 1; i <= 5; ++i) {
                System.out.println(this.getName() + " 第" + i + "次执行");
            }
            System.out.println(this.getName() + " 运行结束");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = null;
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            thread = new ThreadDemo();
            thread.start();
        }
    }

}
实现Runnable接口创建线程目标类,让后创建线程实例流程

1.定义一个新类实现Runnable接口
2.实现Runnable接口中的run()抽象方法,将线程代码逻辑存放在该run()实现版本中
3.通过Thread类创建线程对象,将Runnable的实现类实例,作为实际参数传递给Thread类的构造器。由Thread构造器将该Runnable实例赋值给自己的target执行目标属性
4.调用Thread实例的start方法,开启线程

代码实现:

public class CreateDemo2 {

    static int ThreadName = 1;

    //实现Runnable接口
    static class RunTarget implements Runnable {

        //写业务逻辑代码
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 1; i <= 5; ++i) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 第" + i + "次执行");
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 运行结束");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
    
        Thread thread = null;
        //方式一:使用实现Runnable的实现类,创建和启动线程
        for (int i = 1; i <= 2; ++i) {
            thread = new Thread(new RunTarget(), "线程-" + ThreadName++);
            thread.start();
        }
        
 		//方式二:使用匿名内部类,创建和启动线程
        for (int i = 1; i <= 2; ++i) {
            thread = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int i = 1; i <= 5; ++i) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 第" + i + "次执行");
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 运行结束");
                }
            },"方式二 线程-" + ThreadName++);
            thread.start();
        }


    }

}

Runnable异步任务的问题:

  • 不能获取异步执行的目标结果(方法没有返回值)
  • 不能取消异步执行的任务

解决方法:

  • 使用“可以进行管理的异步任务”相关类,Future接口和FutureTask异步任务类

FutureTask类的UML关系图
FutureTask类的UML关系图

使用Callable和FutureTask创建异步任务,让后创建线程实例流程

1.创建一个Callable接口的实现类,并实现其call()方法,编写好异步执行的相关逻辑,并且可以由返回值
2.使用Callable实现类的实例,构造一个FutureTask实例
3.使用FutureTask实例,作为Thread构造器的target入参,构造新的Thread线程实例
4.调用Thread实例的start()方法启动新线程,启动新线程的run()方法并执行。其内部的执行过程为:启动Threa实例的run()方法并发执行后,会执行FutureTask实例的run()方法,最终会并发执行Callable实现类中的call()方法。
5.调用FutureTask对象的get()方法,阻塞性的获得并发线程的执行结果

public class CreateDemo3 {

    static class RunnableTask implements Callable<Long> {

        @Override
        public Long call() throws Exception {
            //获取执行前的时间
            long start = System.currentTimeMillis();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始运行");
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 运行结束");
            long end = System.currentTimeMillis() - start;
            return end;
        }
    }


    public static void main(String[] args) {
        RunnableTask runnableTask = new RunnableTask();
        FutureTask<Long> futureTask = new FutureTask<>(runnableTask);
        Thread thread = new Thread(futureTask, "线程");
        thread.start();
        //阻塞的获取异步执行的结果
        try {
            System.out.println("异步执行的结果为:线程执行" + futureTask.get() + "ms");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

FutureTask可以处于三种状态

1.未启动: 在FutureTask.run()还没执行前,FutureTask处于未启动状态。在创建后并且为执行run()方法前。
2.已启动: Future Task对象的run方法启动并执行过程中,FutureTask处于已启动状态。
3.已完成: FutureTask正常执行结束,或者FutureTask执行被取消(FutureTask对象的cancel方法),或者FutureTask方法执行抛出异常而导致中断而结束,FutureTask都处于已完成状态。

FutureTask三种状态图解
FutureTask三种状态图解
线程只有处于已完成状态时,调用get()方法才会返回异步执行的结果,处于其它状态时,调用get()方法会阻塞。
获取异步结果

通过线程池创建线程流程

线程池的内容比较多,单独写道另一篇文章里面了。

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