Java中创建线程的方法大全

书欣 Java教程 发布时间:2023-07-07 09:34:17 阅读数:5971 1
下文笔者讲述创建线程的四种方法分享,如下所示
java中创建线程有以下四种方式:
     方式1:继承 Thread 类,重写 run() 方法

     方式2:实现 Runnable 接口,实现 run() 方法,
	       并将 Runnable 实现类的实例作为Thread 构造函数的参数 target

     方式3:实现 Callable 接口,实现 call() 方法,
	       然后通过 FutureTask 包装器来创建 Thread 线程

     方式4:通过 ThreadPoolExecutor 创建线程池,
	       并从线程池中获取线程用于执行任务

方式1:继承Thread类

创建步骤:
  定义类继承Thread
  重写Thread类中的run方法
  实例化线程对象
  调用线程的start方法开启线程
package com.java265;
 
// 1.继承Thread类
public class ThreadDemo extends Thread{
    private int ticket=20;
 
    // 2.重写run 方法
    public void run(){
        for(int i=0;i<20;i++){
            if(this.ticket>0){
                System.out.println("剩余票数=="+ticket--);
            }
        }
    }
}
 
class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 3.实例化线程对象
        ThreadDemo md = new ThreadDemo() ;
        // 4.调用start()开启线程
        md.start();
    }
}

实现Runnable接口的方式创建线程

创建步骤:
  实现Runnable接口
  重写Run()方法
  实例化实现类
  将实例化线程类转化为线程对象
  开启线程 调用start()方法
package com.java265;
 
// 1.实现Runnable类
public class RunnableDemo implements Runnable{
 
    private int ticket=20;
 
    // 2.重写run 方法
    public void run(){
        for(int i=0;i<20;i++){
 
            if(this.ticket>0){
                System.out.println("剩余票数=="+ticket--);
            }
        }
 
    }
}
 
class RunnableTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 3.实例化实现类
        RunnableDemo rd = new RunnableDemo() ;
        // 4.将实例化实现类转化为线程对象
        Thread thread = new Thread(rd);
        // 5.开启线程
        thread.start();
    }
}
 实现Runnable接口比继承 Thread 类所具有的优势主要有:
   可以避免JAVA中单继承的限制;
   线程池只能放入实现Runable或Callable类线程
       不能直接放入继承Thread类
   代码可以被多个线程共享
       代码和数据独立
	    适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源的情况

实现Callable接口

实现步骤
	1、定义一个线程任务类实现Callable接口,声明线程执行的结果类型
	2、重写线程任务类的call()方法,这个方法可以直接返回执行的结果
	3、创建一个Callable的线程任务对象
	4、把Callable的线程任务对象包装成一个未来任务对象
	5、把未来任务对象包装成线程对象
	6、调用线程start()方法,启动线程
	7、获取线程执行结果
// 1、定义一个线程任务类实现Callable接口,声明线程执行的结果类型。
public class CallableTicket implements Callable<Object > {
 
    private int ticket=20;
 
    // 2、重写线程任务类的call()方法,这个方法可以直接返回执行的结果。
    @Override
    public Object  call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                sum += i;
            }
        }
        return sum;
    }
 
}

package com.java265;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class CallableMain {
    public static void main(String[] args) {
 
        // 3、创建一个Callable的线程任务对象。
        CallableTicket callableTicket = new CallableTicket();
 
        // 4、把Callable的线程任务对象包装成一个未来任务对象。
        FutureTask futureTask = new FutureTask(callableTicket);
 
        // 5、把未来任务对象包装成线程对象。
        Thread thread = new Thread(futureTask);
 
        // 6、调用线程start()方法,启动线程。
        thread.start();
 
        // 7、获取线程执行结果。如果此时获取结果的任务还未执行完成,会让出CPU,直至任务执行完成才获取结果。
        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()方法返回值。
            Object sum = futureTask.get();
            System.out.println("总和为:"+sum);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
此方式的优点:
	与使用Runnable相比,Callable功能更强大
	相比run方法,可以有返回值
	方法可以抛异常
	支持泛型的返回值
	需要借助FutureTask类,比如获取返回结果

Future接口
	可以对具体Runnable、Callable任务的运行结果
	    进行取消、查询是否完成、获取结果等。
	FutureTask是Future接口的唯一实现类。
	FutureTask同时实现了Runable,Future接口
	它既可以作为Runnable被线程执行,又可以作为Future得到Callable的返回值

使用线程池

通过Executors创建
它提供了四种线程池:
	newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池
	   当线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。

	newFixedThreadPool 创建一个定长线程池
       可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。

	newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池
	    支持定时及周期性任务执行

	newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池
	    它只会用唯一的工作线程来执行任务
		保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor(); //创建单个线程
        //ScheduledExecutorService threadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);//创建一个固定大小的线程池
        //ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5); //创建一个固定大小的线程池
        ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool(); //创建大小可伸缩的线程池
 
        try {
            for (int i = 0; i < 30; i++) {
                //使用线程池来创建线程
                threadPool.execute(()->{
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"ok");
                });
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            threadPool.shutdown(); //线程池使用完毕后需要关闭
        }
    }
}
注意事项:
   不建议使用这种方法创建线程池
   因为newFixedThreadPool 和newSingleThreadExecutor允许的最大请求队列长度为Integer.MAX_VALUE
   可能会堆积大量的请求
    从而导致OOM
	newCachedThreadPoo和newScheduledThreadPool允许的创建线程的最大数量为Integer.MAX_VALUE
	  从而导致OOM。

使用ThreadPoolExecutor创建
ThreadPoolExecutor有7个核心参数
	ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, //核心线程池大小,始终存在
	int maximumPoolSize, //最大线程数
	long keepAliveTime, //空闲线程等待时间,超时则销毁
	TimeUnit unit, //时间单位
	BlockingQueue<Runnable> workQueue, //等待阻塞队列
	ThreadFactory threadFactory, //线程工厂
	RejectedExecutionHandler handler) //线程拒绝策略

	其最后一个参数拒绝策略共有四种:
	new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy():达到最大承载量,不再处理,并且抛出异常
	new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy():达到最大承载量,从哪来的去哪里
	new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy():达到最大承载量,丢掉任务,但不抛出异常
	new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy():达到最大承载量,尝试与最早执行的线程去竞争,不抛出异常
public class TestClass {
    public static void main(String[] args) {
        //new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy():达到最大承载量,不再处理,并且抛出异常
        //new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy():达到最大承载量,从哪来的去哪里
        //new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy():达到最大承载量,丢掉任务,但不抛出异常
        //new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy():达到最大承载量,尝试与最早执行的线程去竞争,不抛出异常
 
        //最大线程池大小该如何定义
        //1.cpu密集型,逻辑处理器个数
        //2.io密集型 > 判断程序十分耗IO的线程,最大线程池大小应该比这个大
        int maxPools= Runtime.getRuntime().availableProcessors();
        System.out.println(maxPools);
 
        ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(
                2,
                maxPools,
                3,
                TimeUnit.SECONDS,
                new ArrayBlockingQueue<>(3),
                Executors.defaultThreadFactory(),
                new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
        );
 
        try {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                //使用线程池来创建线程
                //最大承载:maximumPoolSize+workQueue,超过执行拒绝策略
                threadPool.execute(()->{
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ok");
                });
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            threadPool.shutdown(); //线程池使用完毕后需要关闭
        }
    }
}
使用线程池的优点;
	1.减少资源的消耗。
	    重复使用已经创建的线程,避免频繁的创造和销毁线程,减少消耗
	2.提高响应速度。
	    当执行任务时,不需要去创建线程再来执行,
		   只要调动现有的线程来运行即可
	3.提高了线程的管理性。线程是稀缺资源,
	     使用线程池可以进行统一的分配、调优和监控
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