创建多线程的四种方式

2024-01-30 08:55:22

在进行讲解线程的创建方式之前，首先了解下什么是进程，什么是线程，进程与线程之间的关系等

什么是进程？

其实当一个程序进入内存运行时，就是一个进程，进程是处于运行中的程序，并且具有一定的独立功能，进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位，具有独立性，动态性，并发性，这里的独立性指的是在系统中独立存在，有独立资源，有独立地址空间，没有进程允许，不会跟别的进程交互；动态性指的是进程在系统中有生命周期以及各种不同的状态，这也是跟程序的区别，进程加入了时间的概念；并发性指的是进程间可以在单处理器上并发执行，独立互不影响

那什么是线程呢？

多线程其实就是扩展了多进程的概念，使一个进程可以同时并发处理多个任务，可以看成是轻量级的进程；线程是进程的组成部分，一个进程可以有多个线程，线程可以有自己的堆栈，程序计数器，局部变量，但是没有系统资源，线程是必须有一个父进程的，他与父进程的其他线程是共享全部资源，线程的调度与管理是由父进程负责为完成

简单来说就是，操作系统可以同时执行多个任务，每个任务就是进程，进程可以同时执行多个任务，每个任务就是线程

如何创建多线程？

创建多线程的方式可以概括为四种：

1，继承Thread类，重写run()方法

2，实现Runnable接口，重写run()方法

3，实现Callable接口，重写call()方法，借助Future执行

4，借助Executor框架使用线程池创建线程

具体线程创建方式如下：

一：继承Thread类创建线程

class MyThead extends  Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 继承Thread线程啦");
    }
}

调用线层的start（）方法启动线程

 new MyThead().start();

执行结果如下：

注：Thread其实也是实现了Runnable接口

二：实现Runnable接口创建线程

class MyRunnable implements  Runnable {
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 实现Runnable线程啦");
    }
}

借助Thread类调用线层的start()方法启动线程

new Thread(new MyRunnable()) .start();

　执行结果如下：　

三：使用Callable和Future接口创建线程

Java5开始提供Callable接口，提供call方法作为线程的执行体，可以看成是Runnable接口的增强版本，增强点在于call()方法可以有返回值，并且可以抛出异常，由于Callable是新增的接口，不能作为Thread的target使用，所以Java5里提供了Future接口，该接口实现了Runnable，Future的实现类FutureTask类用来包装Callable对象，那么该怎么调用并获取返回值呢？下面用代码进行展示用法：

创建Callable对象

class MyCallable  implements Callable<Map<String, String>> {

    public Map<String, String> call() throws Exception {
        HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>();
        map.put("returnCode", "000000");
        map.put("messgae", Thread.currentThread().getName() + "：Callable创建线程成功");
        return map;
    }
}

　启动线程

public static void main(String[] args) {
        FutureTask<Map<String, String>>  future = new FutureTask(new MyCallable());
        new Thread(future).start();
        try {
            /**
             * get()返回Callable任务里的call()返回值
             * get方法是一个阻塞方法，对于task内置了一些任务状态，当任务状态为新建0或者初始化完成的时候1的时候会阻塞
             * 需要根据设置的时间阻塞，没有设置时会一直进行阻塞，一直到有结果返回
             */
            Map<String, String> resultMap = future.get();
            System.out.println(resultMap);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

执行结果如下：

四：借助Executor框架使用线程池创建线程

Executors提供了一系列工厂方法用于创先线程池，创建的线程池都实现了ExecutorService接口，下面为常用的线程池：

创建固定数目线程的线程池，操作一个共享的无边界队列，当所有线程都处于活动状态时，额外的任务被提交它们将在队列中等待，直到线程可用。当有线程池挂掉会重新创建一个新的

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
 }

创建一个可缓存的线程池，可以创建的范围是0-Integer.MAX_VALUE,当有可用线程时直接使用，当没有时创建新的线程并添加到缓存中，提供使用，这种类型的线程池，适合执行许多短期的异步任务的程序，是在执行方法之前创建线程，60秒内未使用的线程会被终止并删除缓存，

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
}

创建一个单线程化的Executor，只会有一个线程池，当这个线程池挂掉会自动创建一个新的

 public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
  }

创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池，多数情况下可用来替代Timer类

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
        return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
 }

一般来说，CachedTheadPool在程序执行过程中通常会创建与所需数量相同的线程，然后在它回收旧线程时停止创建新线程，因此它是合理的Executor的首选，只有当这种方式会引发问题时（比如需要大量长时间面向连接的线程时），才需要考虑用FixedThreadPool 下面提供一个固定大小的线程池的使用案例：

    public static void main(String[] args) {
        try {
            ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);
            for (int i = 0; i <15; i++) {
　　　　　　　　　 //主要通过submit方法执行调用，可以接收Runnable，Callable
                Future<Map<String, String>> future = threadPool.submit(new MyCallable());
                Map<String, String> resultMap = future.get();
                System.out.println(resultMap);
            }
            threadPool.shutdown();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

执行结果如下：

下一篇再介绍相关线程的其他知识，欢迎讨论，一起学习

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