java多线程有几种实现方法

Python025

java多线程有几种实现方法,第1张

继承Thread类来实现多线程:

当我们自定义的类继承Thread类后,该类就为一个线程类,该类为一个独立的执行单元,线程代码必须编写在run()方法中,run方法是由Thread类定义,我们自己写的线程类必须重写run方法。

run方法中定义的代码为线程代码,但run方法不能直接调用,如果直接调用并没有开启新的线程而是将run方法交给调用的线程执行

要开启新的线程需要调用Thread类的start()方法,该方法自动开启一个新的线程并自动执行run方法中的内容

         

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结果:            

         

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*java多线程的启动顺序不一定是线程执行的顺序,各个线程之间是抢占CPU资源执行的,所有有可能出现与启动顺序不一致的情况。

CPU的调用策略:

如何使用CPU资源是由操作系统来决定的,但操作系统只能决定CPU的使用策略不能控制实际获得CPU执行权的程序。

线程执行有两种方式:

1.抢占式:

目前PC机中使用最多的一种方式,线程抢占CPU的执行权,当一个线程抢到CPU的资源后并不是一直执行到此线程执行结束,而是执行一个时间片后让出CPU资源,此时同其他线程再次抢占CPU资源获得执行权。

2.轮循式

每个线程执行固定的时间片后让出CPU资源,以此循环执行每个线程执行相同的时间片后让出CPU资源交给下一个线程执行。

Java多线程的创建及启动

Java中线程的创建常见有如三种基本形式

1.继承Thread类,重写该类的run()方法。

复制代码

1 class MyThread extends Thread {

2  

3     private int i = 0

4

5     @Override

6     public void run() {

7         for (i = 0i <100i++) {

8             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i)

9         }

10     }

11 }

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1 public class ThreadTest {

2

3     public static void main(String[] args) {

4         for (int i = 0i <100i++) {

5             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i)

6             if (i == 30) {

7                 Thread myThread1 = new MyThread()    // 创建一个新的线程  myThread1  此线程进入新建状态

8                 Thread myThread2 = new MyThread()    // 创建一个新的线程 myThread2 此线程进入新建状态

9                 myThread1.start()                    // 调用start()方法使得线程进入就绪状态

10                 myThread2.start()                    // 调用start()方法使得线程进入就绪状态

11             }

12         }

13     }

14 }

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如上所示,继承Thread类,通过重写run()方法定义了一个新的线程类MyThread,其中run()方法的方法体代表了线程需要完成的任务,称之为线程执行体。当创建此线程类对象时一个新的线程得以创建,并进入到线程新建状态。通过调用线程对象引用的start()方法,使得该线程进入到就绪状态,此时此线程并不一定会马上得以执行,这取决于CPU调度时机。

2.实现Runnable接口,并重写该接口的run()方法,该run()方法同样是线程执行体,创建Runnable实现类的实例,并以此实例作为Thread类的target来创建Thread对象,该Thread对象才是真正的线程对象。

复制代码

1 class MyRunnable implements Runnable {

2     private int i = 0

3

4     @Override

5     public void run() {

6         for (i = 0i <100i++) {

7             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i)

8         }

9     }

10 }

复制代码

复制代码

1 public class ThreadTest {

2

3     public static void main(String[] args) {

4         for (int i = 0i <100i++) {

5             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i)

6             if (i == 30) {

7                 Runnable myRunnable = new MyRunnable()// 创建一个Runnable实现类的对象

8                 Thread thread1 = new Thread(myRunnable)// 将myRunnable作为Thread target创建新的线程

9                 Thread thread2 = new Thread(myRunnable)

10                 thread1.start()// 调用start()方法使得线程进入就绪状态

11                 thread2.start()

12             }

13         }

14     }

15 }

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相信以上两种创建新线程的方式大家都很熟悉了,那么Thread和Runnable之间到底是什么关系呢?我们首先来看一下下面这个例子。

复制代码

1 public class ThreadTest {

2

3     public static void main(String[] args) {

4         for (int i = 0i <100i++) {

5             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i)

6             if (i == 30) {

7                 Runnable myRunnable = new MyRunnable()

8                 Thread thread = new MyThread(myRunnable)

9                 thread.start()

10             }

11         }

12     }

13 }

14

15 class MyRunnable implements Runnable {

16     private int i = 0

17

18     @Override

19     public void run() {

20         System.out.println("in MyRunnable run")

21         for (i = 0i <100i++) {

22             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i)

23         }

24     }

25 }

26

27 class MyThread extends Thread {

28

29     private int i = 0

30  

31     public MyThread(Runnable runnable){

32         super(runnable)

33     }

34

35     @Override

36     public void run() {

37         System.out.println("in MyThread run")

38         for (i = 0i <100i++) {

39             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i)

40         }

41     }

42 }

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同样的,与实现Runnable接口创建线程方式相似,不同的地方在于

1 Thread thread = new MyThread(myRunnable)

那么这种方式可以顺利创建出一个新的线程么?答案是肯定的。至于此时的线程执行体到底是MyRunnable接口中的run()方法还是MyThread类中的run()方法呢?通过输出我们知道线程执行体是MyThread类中的run()方法。其实原因很简单,因为Thread类本身也是实现了Runnable接口,而run()方法最先是在Runnable接口中定义的方法。

1 public interface Runnable {

2  

3     public abstract void run()

4  

5 }

我们看一下Thread类中对Runnable接口中run()方法的实现:

复制代码

@Override

public void run() {

if (target != null) {

target.run()

}

}

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也就是说,当执行到Thread类中的run()方法时,会首先判断target是否存在,存在则执行target中的run()方法,也就是实现了Runnable接口并重写了run()方法的类中的run()方法。但是上述给到的列子中,由于多态的存在,根本就没有执行到Thread类中的run()方法,而是直接先执行了运行时类型即MyThread类中的run()方法。

3.使用Callable和Future接口创建线程。具体是创建Callable接口的实现类,并实现clall()方法。并使用FutureTask类来包装Callable实现类的对象,且以此FutureTask对象作为Thread对象的target来创建线程。

看着好像有点复杂,直接来看一个例子就清晰了。

复制代码

1 public class ThreadTest {

2

3     public static void main(String[] args) {

4

5         Callable<Integer>myCallable = new MyCallable()   // 创建MyCallable对象

6         FutureTask<Integer>ft = new FutureTask<Integer>(myCallable)//使用FutureTask来包装MyCallable对象

7

8         for (int i = 0i <100i++) {

9             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i)

10             if (i == 30) {

11                 Thread thread = new Thread(ft)  //FutureTask对象作为Thread对象的target创建新的线程

12                 thread.start()                     //线程进入到就绪状态

13             }

14         }

15

16         System.out.println("主线程for循环执行完毕..")

17      

18         try {

19             int sum = ft.get()           //取得新创建的新线程中的call()方法返回的结果

20             System.out.println("sum = " + sum)

21         } catch (InterruptedException e) {

22             e.printStackTrace()

23         } catch (ExecutionException e) {

24             e.printStackTrace()

25         }

26

27     }

28 }

29

30

31 class MyCallable implements Callable<Integer>{

32     private int i = 0

33

34     // 与run()方法不同的是,call()方法具有返回值

35     @Override

36     public Integer call() {

37         int sum = 0

38         for (i <100i++) {

39             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i)

40             sum += i

41         }

42         return sum

43     }

44

45 }

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首先,我们发现,在实现Callable接口中,此时不再是run()方法了,而是call()方法,此call()方法作为线程执行体,同时还具有返回值!在创建新的线程时,是通过FutureTask来包装MyCallable对象,同时作为了Thread对象的target。那么看下FutureTask类的定义:

1 public class FutureTask<V>implements RunnableFuture<V>{

2  

3     //....

4  

5 }

1 public interface RunnableFuture<V>extends Runnable, Future<V>{

2  

3     void run()

4  

5 }

于是,我们发现FutureTask类实际上是同时实现了Runnable和Future接口,由此才使得其具有Future和Runnable双重特性。通过Runnable特性,可以作为Thread对象的target,而Future特性,使得其可以取得新创建线程中的call()方法的返回值。

执行下此程序,我们发现sum = 4950永远都是最后输出的。而“主线程for循环执行完毕..”则很可能是在子线程循环中间输出。由CPU的线程调度机制,我们知道,“主线程for循环执行完毕..”的输出时机是没有任何问题的,那么为什么sum =4950会永远最后输出呢?

原因在于通过ft.get()方法获取子线程call()方法的返回值时,当子线程此方法还未执行完毕,ft.get()方法会一直阻塞,直到call()方法执行完毕才能取到返回值。

上述主要讲解了三种常见的线程创建方式,对于线程的启动而言,都是调用线程对象的start()方法,需要特别注意的是:不能对同一线程对象两次调用start()方法。

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java中多线程的实现方式有两种,一种是继承java.lang.Thread类,另一种是实现java.lang.Runnable接口。下面是两种方式的简单代码。继承Thread类方式:import java.lang.Thread//用集成Thread类方式实现多线程。 public class Test{ public static void main(String arg[]){ T t1=new T()T t2=new T()//更改新线程名称 t1.setName("t1")t2.setName("t2")//启动线程 t1.start()t2.start()} } class T extends Thread{ //重写run()方法 public void run(){ System.out.println(this.getName())} }输出结果为:t1t2实现Runnable接口方式:在使用Runnable接口时需要建立一个Thread实例。因此,无论是通过Thread类还是Runnable接口建立线程,都必须建立Thread类或它的子类的实例。import java.lang.*//用实现Runnable接口的方式实现多线程。 public class Test{ public static void main(String arg[]){ T t1=new T()T t2=new T()//一定要实例化Thread对象,将实现Runnable接口的对象作为参数传入。 Thread th1=new Thread(t1,"t1")Thread th2=new Thread(t2,"t2")//启动线程 th1.start()th2.start()} } class T implements Runnable{ //重写run()方法 public void run(){ System.out.println(Thread.currentThread().getName())} }输出结果为:t1t2public void run()方法是JAVA中线程的执行体方法,所有线程的操作都是从run方法开始,有点类似于main()方法,即主线程。