Java 多线程 java 多线程的三种构建方法

时间:2021-03-29 人气:0

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java 多线程的三种构建方法

继承Thread类创建线程类

public class Thread extends Object implements Runnable

定义Thread类的子类，并重写其run()方法
创建Thread子类的实例，即创建了线程对象
调用线程对象的start()方法启动线程

public class FirstThread extends Thread {
  public void run(){
    for(int i=0;i<100;i++){
      /*
       * Thread类已经继承了Object
       * Object类创建了name选项 并且有其getName(),setName()方法
       * 在继承Thread的类里面使用时只需要用this引用
      */
      System.out.println(this.getName()+" "+i);
    }
  }

  public static void main(String[] args) {
    for(int i=0;i<100;i++){
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
      if(i==20){
        new FirstThread().start();
        new FirstThread().start();
      }
    }
  }

}

Thread类已经继承了Object

Object类创建了name选项并且有其getName(),setName()方法

在继承Thread的类里面使用时只需要用this引用

上面两个副线程和主线程随机切换，又因为使用的是继承Thread的类所以两个副线程不能共享资源

start()方法调用后并不是立即执行多线程代码，而是使得该线程编程可运行状态,什么时候运行是由操作系统决定的

实现Runnable接口创建线程类

public Thread() 
public Thread(Runnable target) 
public Thread(Runnable target,String name)

定义Runnable接口的实现类，并重写该接口的run()方法
创建Runnable实现类的实例，并以此作为Thread的target来创建Thread对象，该Thread对象才是真正的线程对象。

public class SecondThread implements Runnable {
  public void run(){
    for(int i=0;i<100;i++){
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
    }
  }

  public static void main(String[] args) {
    for(int i=0;i<100;i++){
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);

      if(i==20){
        SecondThread st=new SecondThread();
        //通过new Thread(target,name)创建线程
        new Thread(st,"新线程1").start();
        new Thread(st,"新线程2").start();
      }
    }
  }
}

上面的结果是两个副线程和主线程随机切换，但是并没有共享资源，因为他们根本没有能用来共享的资源。

start()方法调用后并不是立即执行多线程代码，而是使得该线程编程可运行状态,什么时候运行是由操作系统决定的
继承Thread类和创建Runnable接口的共享资源详解

在只有可以用来共享的资源时候，也就是同用一个实例化对象。两个创建方式在共享资源时才会有所区别，否则它们都不会共享资源共享资源通常用private static 修饰符来修饰。

class Thread1 extends Thread{ 
  private int count=5; 
  private String name; 
  public Thread1(String name) { 
    this.name=name; 
  } 
  public void run() { 
    for (int i = 0; i < 5; i++) { 
      System.out.println(name + "运行 count= " + count--); 
      try { 
        sleep((int) Math.random() * 10); 
      } catch (InterruptedException e) { 
        e.printStackTrace(); 
      } 
    } 

  } 
} 

public class Main { 

  public static void main(String[] args) { 
    Thread1 mTh1=new Thread1("A"); 
    Thread1 mTh2=new Thread1("B"); 
    mTh1.start(); 
    mTh2.start(); 

  } 

}

B运行 count= 5 
A运行 count= 5 
B运行 count= 4 
B运行 count= 3 
B运行 count= 2 
B运行 count= 1 
A运行 count= 4 
A运行 count= 3 
A运行 count= 2 
A运行 count= 1

正是因为有了private int count=5;一句才有了共享资源，但这是继承Thread类的子类，并不能共享资源

class Thread2 implements Runnable{ 
  private int count=15; 
  public void run() { 
     for (int i = 0; i < 5; i++) { 
       System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行 count= " + count--); 
        try { 
          Thread.sleep((int) Math.random() * 10); 
        } catch (InterruptedException e) { 
          e.printStackTrace(); 
        } 
      } 

  } 

} 
public class Main { 

  public static void main(String[] args) { 

    Thread2 my = new Thread2(); 
      new Thread(my, "C").start();//同一个mt，但是在Thread中就不可以，如果用同一个实例化对象mt，就会出现异常   
      new Thread(my, "D").start(); 
      new Thread(my, "E").start(); 
  } 

}

C运行 count= 15 
D运行 count= 14 
E运行 count= 13 
D运行 count= 12 
D运行 count= 10 
D运行 count= 9 
D运行 count= 8 
C运行 count= 11 
E运行 count= 12 
C运行 count= 7 
E运行 count= 6 
C运行 count= 5 
E运行 count= 4 
C运行 count= 3 
E运行 count= 2

同样的正是因为有了private int count=15这个共同的实例化对象，实现Runnable的类才可以共享资源

那么为什么继承Thread类的子类实现Runable接口的类在共享资源时有区别呢？

因为Java中只能支持单继承，单继承特点意味着只能有一个子类去继承而Runnabl接口后可以跟好多类，便可以进行多个线程共享一个资源的操作

使用Callable和Future创建线程

Callable怎么看起来都像Runnable接口的增强版，Callable有一个call()方法相当于Runnable的run()方法，但是功能却更加强大：

call()方法可以有返回值
call()方法可以声明抛出异常

Callable接口有泛型限制，Callable接口里的泛型形参类型与call()方法的返回值类型相同。而且Callable接口是函数式接口，因此可使用Lambda表达式创建Callable对象 Runnable接口也是函数式接口，因此也可以使用Lambda表达式创建Runnable对象

创建Callable接口的实现类，并实现call()方法，该call()方法将作为线程执行体，再创建Callable实现类的实例
使用FutureTask类来包装Callable对象，该FutureTask对象封装了该Callable对象的call()方法
使用FutureTask类对象作为Thread对象的target创建并启动新线程
调用FutureTask对象的get()方法来获得子线程结束后的返回值

public class ThirdThread implements Callable<Integer> {
  public Integer call(){
    int i=0;
    for(;i<100;i++){
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
    }
    return i;
  }

  public static void main(String[] args){
    ThirdThread tt=new ThirdThread();
    FutureTask<Integer> task=new FutureTask<>(tt);
    Thread t=new Thread(task,"有返回值的线程");
    for(int i=0;i<100;i++){
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
      if(i==20){
        t.start();
      }
    }
    try{
      System.out.println("返回值是："+task.get());
    }catch(Exception e){
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

使用Lambda表达式的Callable和Future创建的线程

public class ThirdThread{
  public static void main(String[] args){
    ThirdThread tt=new ThirdThread();
    //先使用Lambda表达式创建Callable<Integer>对象
    //使用FutureTask封装Callable对象
    FutureTask<Integer> task=new FutureTask<Integer>((Callable<Integer>)()->{
      int i=0;
      for(;i<100;i++){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"的循环变量i的值:"+i);
      }
      return i;
    });

    for(int i=0;i<100;i++){
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"的循环变量i的值:"+i);
      if(i==20){
        new Thread(task,"有返回值的线程").start();
      }
    }
    try{
      System.out.println("子线程的返回值"+task.get());
    }catch(Exception e){
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

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