Java多线程之（二）线程的创建

Java语言的JVM允许程序运行多个线程，它通过 java. lang.Thread类来体现

1. Thread类的特性

每个线程都是通过某个特定 Thread对象的run（方法来完成操作的，经常把run()方法的主体称为线程体 通过该 Thread对象的 start（方法来启动这个线程，而非直接调用run

2. 构造器：

• Thread()：创建新的 Thread对象
• Thread（String threadName）：创建线程并指定线程实例名
• Thread（Runnable target）：指定创建线程的目标对象，它实现了 Runnable接口中的run方法
• Thread（Runnable target， String name）：创建新的 Thread对象

3. 创建多线程的四种方式（JDK5.0新增两种方式）

方式一： 继承Thread类的方式：

1. 创建一个继承于Thread类的子类
2. 重写Thread类的run() --> 将此线程执行的操作声明在run()中
3. 创建Thread类的子类的对象
4. 通过此对象调用start()：①启动当前线程 ② 调用当前线程的run()

注意点：

1. 我们启动一个线程，必须调用start()，不能调用run()的方式启动线程。 如果再启动一个线程，必须重新创建一个Thread子类的对象，调用此对象的start().（注意后面的点）
2. 如果自己手动调用run()方法，那么就只是普通方法，没有启动多线程模式
3. run（方法由JVM调用，什么时候调用，执行的过程控制都有操作系统的CPU调度决定。
4. 想要启动多线程，必须调用 start方法。
5. 一个线程对象只能调用一次 start()方法启动，如果重复调用了，则将抛出异常“lllegalThreadStateException”.

代码示例

//1.继承Thread类
class MyThread extends Thread {
    public MyThread() {
    }

    //2.重run方法
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}

public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
//3.新建Thread对象
        MyThread myThread = new MyThread();
        //4.调用start方法
        myThread.start();
    }
}

方式二：实现Runnable接口的方式：

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. 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()

代码示例：

//1\. 创建一个实现了Runnable接口的类
public class RunnableTest implements Runnable {
    // 2\. 实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

class test {
    public static void main(String[] args) {
        //3\. 创建实现类的对象
        RunnableTest runnableTest = new RunnableTest();
        //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(runnableTest);
        //5\. 通过Thread类的对象调用start()
        thread.start();

    }
}

两种方式的对比：

开发中优先选择：实现Runnable接口的方式

原因：

1. 实现的方式没类的单继承性的局限性

​ 2. 实现的方式更适合来处理多个线程共享数据的情况。

联系：public class Thread implements 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。 目前两种方式，要想启动线程，都是调用的Thread类中的start()。

也可以采用创建匿名类的方式

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

        //创建Thread类的匿名子类的方式
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 100; i++) {
                    if (i % 2 == 0) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
                    }
                }
            }
        }.start();

        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 100; i++) {
                    if (i % 2 != 0) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
                    }
                }
            }
        }.start();

    }
}

4. Thread类的常用方法

4.1 常用方法：

1. start():启动当前线程；调用当前线程的run()，只有Thread类和他的子类才能调用start()方法

2. run(): 通常需要重写Thread类中的此方法，将创建的线程要执行的操作声明在此方法中

3. currentThread():静态方法，返回执行当前代码的线程

4. getName():获取当前线程的名字

5. setName():设置当前线程的名字

6. yield():释放当前cpu的执行权

7. join():在线程a中调用线程b的join(),此时线程a就进入阻塞状态，直到线程b完全执行完以后，线程a才结束阻塞状态。

8. stop():已过时。当执行此方法时，强制结束当前线程。

9. sleep(long millitime):让当前线程“睡眠”指定的millitime毫秒。在指定的millitime毫秒时间内，当前线程是阻塞状态。

10. isAlive():判断当前线程是否存活

4.2 线程的优先级：

• MAX_PRIORITY：10
• MIN _PRIORITY：1
• NORM_PRIORITY：5 -->默认优先级

获取和设置当前线程的优先级：

• getPriority():获取线程的优先级

• setPriority(int p):设置线程的优先级

说明：高优先级的线程要抢占低优先级线程CPU的执行权。但是只是从概率上讲，高优先级的线程高概率的情况下被执行。并不意味着只当高优先级的线程执行完以后，低优先级的线程才执行。

线程通信：wait() / notify() / notifyAll() :此三个方法定义在Object类中的。

线程的分类

• 守护线程，如：垃圾回收线程，依赖于主线程而存在
• 用户线程，如：main方法的线程
• 异常处理线程，当然线程发生异常时，抛出异常

方式三： 实现Callable接口

实现方法：
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()
6.获取Callable中call方法的返回值

代码示例：

//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 = 1; i <= 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(i);
                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接口实现类的对象作为传递到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("总和为：" + sum);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

如何理解实现Callable接口的方式创建多线程比实现Runnable接口创建多线程方式强大？

• call()可以返回值的。
• call()可以抛出异常，被外面的操作捕获，获取异常的信息
• Callable是支持泛型的

方式四：使用线程池

背景：经常创建和销毁、使用量特别大的资源，比如并发情况下的线程对性能影响很大。

解决方案：

提前创建好多个线程，放入线程池中，使用时直接获取，使用完放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交通工具。

实现方法：

1.提供指定线程数量的线程池
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
3.关闭连接池

线程池相关API：

• JDK 5.0起提供了线程池相关AP|： Executor Service和 Executors
• Executor Service：真正的线程池接口。常见子类 Thread Poolexecutor
  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
  void shutdown()：关闭连接池
• 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
  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. new thread Poo(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。

代码示例：

class NumberThread implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i <= 100;i++){
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        }
    }
}

class NumberThread1 implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i <= 100;i++){
            if(i % 2 != 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        }
    }
}

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);
        ThreadPoolExecutor service1 = (ThreadPoolExecutor) service;
        //设置线程池的属性
//        System.out.println(service.getClass());
//        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Callable接口实现类的对象
        service.execute(new NumberThread());//适合适用于Runnable
        service.execute(new NumberThread1());//适合适用于Runnable

//        service.submit(Callable callable);//适合使用于Callable
        //3.关闭连接池
        service.shutdown();
    }

}

应用线程池的好处：

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：线程没任务时最多保持多长时间后会终止

面试题：Java中多线程的创建有几种方式？四种。

JDK 5.0以前：

• 即继承Thread类重run方法
• 实现Runnable接口实现run方法

JDK 5.0以后：

• 实现callable接口，实现call方法
• 利用线程池