Java多线程
相关概念
线程
线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。
进程
进程是程序的基本执行实体
多线程
简单理解：应用软件中互相独立，可以同时运行的功能
并发和并行
并发：在同一时刻，有多个指令在单个CPU上交替执行
并行：在同一时刻，有多个指令在多个CPU上同时执行
小结
1.什么是多线程?
有了多线程，我们就可以让程序同时做多件事情
2.多线程的作用?
提高效率
3.多线程的应用场景?
只要你想让多个事情同时运行就需要用到多线程比如：软件中的耗时操作、所有的聊天软件、所有的服务器
多线程的实现方式
在Java中共有三种方式实现多线程，分别是：
①继承Thread类的方式进行实现
②实现Runnable接口的方式进行实现
③利用Callable接口和Future接口方式实现
实现方式一：继承Thread类
继承Thread类，并重写run()方法。创建新线程的方法是实例化线程类，开辟新线程的方法是调用该实例的start()方法。
线程实现类：
public class MyThread01 extends Thread{
@java.lang.Override
public void run() {
// 线程要执行的代码
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(getName() + ": hello world.");
}
}
}线程使用：
public class ThreadDemo1 {
public static void main(String[] args) {
// 多线程的第一种启动方式
/*
* 多线程的第一种启动方式：
* 1.自己定义一个类继承Thread
* 2.重写run方法
* 3.创建子类的对象，并启动线程
*/
MyThread01 mt01 = new MyThread01();
MyThread01 mt02 = new MyThread01();
// 给线程命名
mt01.setName("线程01");
mt02.setName("线程02");
// 开启线程
mt01.start();
mt02.start();
}
}实现方式二：实现Runnable接口
实现Runnable接口，并重写run()方法。创建新线程的方法是实例化该线程类，然后将该实例作为参数传入Thread类创建线程实例类，开辟新线程的方法是调用Thread类实例的start()方法。
线程实现类：
public class MyThread02 implements Runnable{
@Override
public void run() {
// 线程要实现的代码
for (int i = 0; i < 100; i++) {
// 获取当前线程的对象
Thread t = Thread.currentThread();
// 本线程要执行的任务
System.out.println(t.getName() + ": hello world.");
}
}
}线程使用：
public class ThreadDemo2 {
public static void main(String[] args) {
// 多线程的第二种启动方式
/*
* 多线程的第二种启动方式：
* 1.自己定义一个类实现Runnable接口
* 2.重写里面的run方法
* 3.创建自己的类的对象
* 4.创建一个Thread类的对象，并开启线程
*/
// 创建对象
// 表示多线程要执行的任务
MyThread02 mt01 = new MyThread02();
// 创建线程对象
Thread t1 = new Thread(mt01);
Thread t2 = new Thread(mt01);
// 给线程命名
t1.setName("线程1");
t2.setName("线程2");
// 开启线程
t1.start();
t2.start();
/*
Thread t = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
}
});
*/
}
}实现方式三：实现Callable和Future接口
前面2中方式创建的多线程，run方法的返回值类型是void，也即没有线程运行的返回值，为了解决这个问题可以使用第三种线程实现方法。本方式可以获取到多线程运行的结果，但是实现方式相比前面的2种方式略显复杂。
线程实现类：
import java.util.concurrent.Callable;
public class MyCallable implements Callable<Integer> {
// Callable接口有一个泛型，表示要返回的类型
@Override
public Integer call() throws Exception {
// 返回1~100相加的和
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
sum += i;
}
return sum;
}
}线程使用：
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
public class ThreadDemo3 {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
// 多线程的第三种启动方式
/*
* 多线程的第三种实现方式：
* 特点：可以获取到多线程运行的结果
* 1.创建一个类MyCallable实现Callable接口
* 2.重写call (是有返回值的，表示多线程运行的结果)
* 3.创建MyCallable的对象(表示多线程要执行的任务)
* 4.创建FutureTask的对象(作用管理多线程运行的结果)
* 5.创建Thread类的对象，并启动(表示线程)
*/
// 1.创建MyCallable的对象(表示多线程要执行的任务)
MyCallable mc = new MyCallable();
// 2.创建FutureTask的对象(作用管理多线程运行的结果)
// FutureTask的泛型表示要返回的值的类型
// 将Callable实现类的对象作为参数传给FutureTask
FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<>(mc);
// 3.创建线程的对象
Thread t1 = new Thread(ft);
// 4.启动线程
t1.start();
// 5.获取线程运行的结果
Integer i = ft.get();
System.out.println(i);
}
}多线程三种实现方式的对比
运行结果 |
优点 |
缺点 |
|
继承Thread类 |
无法获取 |
编程比较简单，可以直接使用 |
扩展性较差，不能再继承其他的类 |
实现Runnable接口 |
扩展性强，实现该接口的同时还可以继承其他的类 |
编程相对复杂，不能直接使用Thread类中的方法 |
|
实现Callable接口 |
可以获取 |
