Java多线程的使用~

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「这是我参与11月更文挑战的第2天,活动详情查看:2021最后一次更文挑战

1.线程的生命周期:

image.png 说明:

  • 线程的生命周期关注两个概念:状态、相应的方法

  • 状态

    • 状态a —> 状态b:哪些方法执行了(回调方法),某个方法主动调用:状态a —> 状态b
    • 阻塞:
      • 临时状态,不可作为最终状态
    • 销毁状态:最终状态 相应的方法:
  • 设置线程名

     MyThread myThread = new MyThread();     //创建继承的Thread类的线程实例
     myThread.setName("线程一");
  • 设置线程的优先级
 myThread.setPriority(10);
  • 获取当前线程的优先级
 Thread.currentThread().getPriority()
  • 获取当前线程的线程名
 Thread.currentThread().getName()

2.多线程的创建方式

方式一:继承于Thread类

  • 实现步骤
    1. 创建一个继承于Thread类的子类
    2. 重写Thread的run()方法
    3. 创建Thread类的子类的对象
    4. 通过此对象调用start() 示例:输出100以内的偶数
class MyThread extends Thread{
    //重写Thread的run方法
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            if (i%2==0){
                //Thread.currentThread().getName():获取当前线程名
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
            }
        }
    } 
}
public class ThreadTest_01 {
    public static void main(String[] args) {

        //启动线程
        MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.start();
}

方式二:实现Runnable()接口

  • 实现步骤
    1. 创建一个实现了Runnable接口的类
    2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法:run()
    3. main方法中创建实现类的对象
    4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread类的对象
    5. 通过Thread类的对象调用start() 示例:输出1-10的整数
//1、创建一个继承Runnable接口的类
class ThreadRunnableTest implements Runnable{

    //2、实现Runnable中的run()方法
    @Override
    public void run() {
        for (int i=1;i<=10;i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
        }
    }
}

public class RunnableTest {
    public static void main(String[] args) {

        //3、创建ThreadRunnableTest类的对象
        ThreadRunnableTest threadRunnableTest = new ThreadRunnableTest();

        //4、将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread类的对象
        Thread thread = new Thread(threadRunnableTest);

        //5、通过Thread类的对象调用start()方法:①启动线程,②调用当前线程run()-->调用了Runnable类型的target的run()
        thread.start();
    }
}

方式三:实现Callable接口

  • 实现Callable接口的方式创建多线程相比较实现Runnable接口创建线程方式强大之处?
    • call()可以有返回值的。
    • call()可以抛出异常,被外面的操作捕获,获取异常信息。
    • Callable支持泛型。
  • 实现步骤
    1. 创建一个实现Callable接口的实现类
    2. 实现其中的call()方法,将线程需要执行的操作声明在call()方法中
    3. 创建Callable()接口实现类的对象
    4. 将此对象作为参数传递到FutureTask构造器中,创建出FutureTask的对象
    5. 将创建的FutureTask对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建出Thread对象,并调用start()方法启动线程 示例:计算100以内所有偶数的和
//1、创建一个实现Callable的实现类
class NumThread implements Callable{
    //2、实现call方法,将此线程需要执行的操作声明在call()中
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            if (i%2==0){
                sum+=i;
            }
        }
        return sum;
    }
}

public class ThreadNew {

    public static void main(String[] args) {
        //3、创建Callable接口实现类的对象
        NumThread numThread = new NumThread();
        //4、将此Callable接口实现类的作为对象传递到FutureTask构造器中,创建FutureTask的对象
        FutureTask futureTask = new FutureTask(numThread);
        //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()
        new Thread(futureTask).start();

        try {
            //6、获取Callable中call方法的返回值

            //get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写的call()的返回值
            Object sum = futureTask.get();
            System.out.println("最终结果是:"+sum);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

方式四:使用线程池

  • 实现步骤
    1. 提供指定线程数量的线程池
    2. 设置线程池的属性
    3. 执行指定的线程的操作,需要提供实现Runnable接口或者Callable接口的实现类对象
    4. 关闭线程池 示例:输出1-10的整数
/**
 *  优点:
 *  1.提高响应速度(减少了创建新线程的时间)
 *  2.降低资源消耗(重复利用线程池中线程,不需要每次都创建)
 *  3.便于线程管理
 *      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
 */
public class ThreadPool {
    public static void main(String[] args) {
        //1、提供指定线程数量的线程池
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
        //ExecutorService是一个接口,不能为其设置属性,而它的实现类有ThreadPoolExecutor,可以转换为该类的类型进行属性的设置
        ThreadPoolExecutor service1= (ThreadPoolExecutor) service;
        
        //设置线程池的属性
//        service1.setCorePoolSize(15);
//        service1.setKeepAliveTime();

        //2、执行指定的线程的操作,需要提供实现Runnable接口或者Callable接口的实现类对象
        service1.execute(new ThreadRunnableTest());
        //适合适用于实现Callable接口的方式
//        service.submit();

        //3、关闭线程池
        service1.shutdown();
    }
}

开发中:优先选择实现Runnable接口的方式

  • 原因:
    • 实现的方式没有类的继承的局限性
    • 实现的方式更适合来处理多个线程有共享数据的情况。
  • 联系:public class Thread implement Runnable
  • 相同点:两种方式都需要重写run(),将线程要执行的逻辑声明在run()中。