多线程实现

Process与Thread

  • 说起进程,就不得不说程序。程序是指令和数据的有序集合,其本身没有任何运行的含义,是一个静态的概念。
  • 进程则是执行程序的一次执行过程,它是一个动态的概念。是系统资源分配的单位。
  • 通常在一个进程中可以包含若干个现成,当然一个进程中至少有一个现成,不然没有存在的意义。线城市CPU调度和执行的单位。

注意:很多线程是模拟出来的,真正的多线程是指有多个CPU,即我们常说的多核,如服务器。如果是模拟出来的多线程,即在一个CPU的情况下,在同一个时间点,CPU只能执行一个代码,因为切换的很快,所以就有同时执行的错觉;线程开启不一定立即执行,由CPU调度执行

核心概念

  • 线程是独立的执行路径;
  • 在程序运行是,及时没有自己创建线程,后台也会有多个线程,如主线程,gc线程(垃圾回收线程)
  • main()称之为主线程,为系统的入口,用于执行整个程序;
  • 在一个进程中,如果开辟了多个线程,线程的运行有调度器安排调度,调度器是与操作系统紧密相关的,先后顺序是不能人为的干预的。
  • 对同一份资源操作时,会存在资源抢夺的问题,需要加入并发控制;
  • 线程会带来额外的开销,如cpu调度时间,并发控制开销;
  • 每个线程在自己的工作内存交互, 内存控制不当会造成数据的不一致。

线程实现的三种方式

继承Thread类

package com.example.thread;

/**
 * @author caoyu
 * TUDO:线程的创建方式一:继承Thread类
 * @version 1.0
 * @date 2021/6/17 10:24
 */
public class TestThread1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("run方法线程-----"+i);
        }
    }

    /**
     * 主线程
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程对象
        TestThread1 testThread1 = new TestThread1();
        //调用start方法开启线程,注意别调用run方法。下图说明
        testThread1.start();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("main方法线程---"+i);
        }
    }
}

实现Runnable

推荐使用Runnable对象,因为Java单继承的局限性

package com.example.thread;

/**
 * @author caoyu
 * TUDO:创建线程方式二:实现Runnable接口
 * @version 1.0
 * @date 2021/6/17 11:02
 */
public class CreateThread2 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("run方法线程执行-----"+i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //创建runnable接口的实现类对象
        CreateThread2 createThread2 =  new CreateThread2();
        //创建线程对象,通过线程对象来开启我们的线程代理
        new Thread(createThread2).start();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("main方法线程执行---"+i);
        }
    }
}

实现Callable接口

  1. 实现Callable接口,需要返回值类型
  2. 重写call方法,需要抛出异常
  3. 创建目标对象
  4. 创建执行服务:ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(1);
  5. 提交执行:Future result = ser.submit(1);
  6. 获取结果:boolean b = result.get();
  7. 关闭服务:ser.shutdownNow();
package com.example.thread;

import java.util.concurrent.*;

/**
 * @author caoyu
 * TUDO:线程创建方式:实现Callable接口
 * @version 1.0
 * @date 2021/6/17 13:58
 */
public class CreateThread3 implements Callable {

    @Override
    public Boolean call() throws Exception {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("call方法线程--->"+i);
        }
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) {
        CreateThread3 t1 = new CreateThread3();
        CreateThread3 t2 = new CreateThread3();
        CreateThread3 t3 = new CreateThread3();
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);
        Future<Boolean> r1 = service.submit(t1);
        Future<Boolean> r2 = service.submit(t2);
        Future<Boolean> r3 = service.submit(t3);
        try {
            boolean b1 = r1.get();
            boolean b2 = r2.get();
            boolean b3 = r3.get();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            service.shutdownNow();
        }
    }
}

优点:

  • 可以定义返回值;
  • 可以抛出异常。

补充:为什么不要调用run方法

多线程实现

Thread与Runnable对比

  • 继承Thread类

    • 子类继承Thread类具备多线程能力
    • 启动线程:子类对象.start()
    • 不建议使用:避免oop单继承局限性
  • 实现Runnable接口

    • 实现接口Runnable具有多线程能力
    • 启动线程:传入目标对象+Thread对象.start()
    • 推荐使用:避免单继承局限性,灵活方便,方便同一个对象被多个线程使用
//一份资源
StartThread s = new StartThread();
//多个代理
new Thread(s,"小红").start();
new Thread(s,"小明").start();
new Thread(s,"小刚").start();
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