一、创建线程新增方式一:实现 Callable 接口
1、Callable概述
与使用 Runnable 相比,Callable 功能更强大些
① 相比 run() 方法,可以有返回值;
② 方法可以抛出异常;
③ 支持泛型的返回值;
④ 需要借助 FutureTask 类,比如获取返回结果;
2、Future接口
(1)可以对具体 Runnable、Callable任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果等;
(2)FutureTask 是 Future 接口的唯一的实现类;
(3)FutureTask 同时实现了 Runnable,Future 接口。它既可以作为 Runnable 被线程执行,又可以作为 Future 得到 Callable 的返回值;
3、使用步骤
(1)创建一个实现Callable的实现类;
(2)实现call方法,将此线程需要执行的操作声明在call()中;
(3)创建Callable接口实现类的对象;
(4)将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中,创建FutureTask的对象;
(5)将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread对象,并调用start()
4、代码示例
1 public class ThreadNew { 2 public static void main(String[] args) { 3 //3.创建Callable接口实现类的对象 4 NumberThread numberThread = new NumberThread(); 5 6 //4.将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中,创建FutureTask的对象 7 FutureTask futureTask = new FutureTask<>(numberThread); 8 9 //5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread对象,并调用start() 10 new Thread(futureTask).start(); 11 12 13 try { 14 //6.获取Callable中call方法的返回值 15 16 //get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写的call()的返回值。 17 Object sum = futureTask.get(); 18 System.out.println("总和为:" + sum); 19 } catch (InterruptedException e) { 20 e.printStackTrace(); 21 } catch (ExecutionException e) { 22 e.printStackTrace(); 23 } 24 } 25 } 26 27 //1.创建一个实现Callable的实现类 28 class NumberThread implements Callable { 29 //2.实现call方法,将此线程需要执行的操作声明在call()中 30 @Override 31 public Object call() throws Exception { 32 int sum = 0; 33 for (int i = 0; i <= 100; i++) { 34 if (i % 2 == 0) { 35 System.out.println(i); 36 sum += i; 37 } 38 } 39 return sum; 40 } 41 }
二、创建线程:使用线程池
1、线程池思想概述
如果使用线程的时候就去创建一个线程,这样实现起来非常简便,但是会出现一个问题:
如果并发的线程数量很多,并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了,这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率,因为频繁创建线程和销毁线程需要时间。
Java 中可以通过线程池使线程可以复用,就是执行完一个任务,并不是销毁,还可以继续执行其他的任务。
2、线程池概念
线程池:其实就是一个容纳多个线程的容器,其中的线程可以反复利用,省去了频繁创建线程对象的操作,无需反复创建线程而消耗过多资源。
线程池中很多操作都是优化资源相关的,下面通过图来了解线程池的工作原理:
3、线程池好处
(1) 降低资源消耗,减少了创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以被重复利用,可执行多个任务;
(2)提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要的等到线程创建就能立即执行;
(3)提高线程的可管理性。可以根据系统的承受能力,调整线程池中工作线程的数目,防止因为消耗过多的内存,而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存,线程开的越多,消耗的内存也就越大,最后死机 )
三、线程池的使用
1、概述
JDK1.5 之后,java 里面线程池的*接口是 java.util.concurrent.Executor,但是严格意义上讲 Executor 并不是一个线程池,而只是一个执行线程的工具。真正的线程池接口是 java.util.concurrent.ExecutorService。
JDK 5.0起提供了线程池相关API: ExecutorService 和 Executors。
2、ExecutorService
ExecutorService:真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor
void execute(Runnable command) :执行任务/命令,没有返回值,一般用来执行Runnable <T> Future<T> submit(Callable<T> task):执行任务,有返回值,一般又来执行Callable,
获取线程池中的某一个线程对象,并执行;Future 接口:用来记录线程任务执行完毕后产生的结果,线程池创建与使用
void shutdown() :关闭/销毁连接池的方法
3、Executors:工具类、线程池的工厂类,用于创建并返回不同类型的线程池
要配置一个线程池是比较复杂的,因此 java.util.concurrent.Excutors 线程工厂里面提供了一些静态方法,生成一些常用的线程池。
Executors.newCachedThreadPool():创建一个可根据需要创建新线程的线程池 Executors.newFixedThreadPool(n); 创建一个可重用固定线程数的线程池 Executors.newSingleThreadExecutor() :创建一个只有一个线程的线程池 Executors.newScheduledThreadPool(n):创建一个线程池,它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。
返回值:ExecutorService接口,返回的是ExecutorService接口的实现类对象,我们可以使用ExecutorService接口接收(面向接口编程)
4、ThreadPoolExecutor
ThreadPoolExecutor 是ExecutorService的具体子类,通过此类我们进行线程池的一些常用设置:
corePoolSize:核心池的大小 maximumPoolSize:最大线程数 keepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后会终止
5、使用线程池中的步骤
① 使用线程池的工厂类Executors里边提供的静态方法newFixedThreadPool生产一个指定线程数量的线程池
② 创建一个类,实现Runnable接口,重写run方法,设置线程任务
③ 调用ExecutorService中的方法submit,传递线程任务(实现类),开启线程,执行run方法
④ 调用ExecutorService中的方法shutdown销毁线程池(不建议执行)
四、代码示例
1、示例一
1 public class ThreadPool { 2 public static void main(String[] args) { 3 //1. 提供指定线程数量的线程池 4 ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10); 5 ThreadPoolExecutor service1 = (ThreadPoolExecutor) service; 6 //设置线程池的属性 7 // System.out.println(service.getClass()); 8 // service1.setCorePoolSize(15); 9 // service1.setKeepAliveTime(); 10 11 12 //2.执行指定的线程的操作。需要提供实现Runnable接口或Callable接口实现类的对象 13 service.execute(new NumThread());//适合适用于Runnable 14 service.execute(new NumThread1());//适合适用于Runnable 15 16 // service.submit(Callable callable);//适合使用于Callable 17 //3.关闭连接池 18 service.shutdown(); 19 } 20 } 21 class NumThread implements Runnable{ 22 23 @Override 24 public void run() { 25 for(int i = 0;i <= 100;i++){ 26 if(i % 2 == 0){ 27 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i); 28 } 29 } 30 } 31 } 32 33 class NumThread1 implements Runnable{ 34 35 @Override 36 public void run() { 37 for(int i = 0;i <= 100;i++){ 38 if(i % 2 != 0){ 39 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i); 40 } 41 } 42 } 43 }
2、示例二
1 public class ThreadPool1 { 2 public static void main(String[] args) { 3 //1.使用线程池的工厂类Executors里边提供的静态方法newFixedThreadPool生产一个指定线程数量的线程池 4 ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(10); 5 //3.调用ExecutorService中的方法submit,传递线程任务(实现类),开启线程,执行run方法 6 es.submit(new RunnableImpl());//pool-1-thread-1创建了一个新的线程执行 7 //注意:线程池会一直开启,使用完了线程,会自动把线程归还给线程池,线程可以继续使用 8 es.submit(new RunnableImpl());//pool-1-thread-1创建了一个新的线程执行 9 es.submit(new RunnableImpl());//pool-1-thread-2创建了一个新的线程执行 10 11 //4.调用ExecutorService中的方法shutdown销毁线程池(不建议执行) 12 es.shutdown(); 13 14 es.submit(new RunnableImpl());//抛异常,线程池都没有了,就不能获取线程了 15 } 16 } 17 18 19 // 2. 实现 Runnable 创建线程类 20 class RunnableImpl implements Runnable { 21 @Override 22 public void run() { 23 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "创建了一个新的线程执行"); 24 } 25 }