深度分析——Java线程方式及实例

作者: 小白菜aaa | 来源:发表于2020-09-22 14:43 被阅读0次

简介

线程创建方式由继承Thread类，实现Runnable接口，实现Callable接口通过FutureTask包装，通过线程池来创建，所以本文主要介绍Java线程方式。

继承Thread类
Thread本质是实现Runnable接口的一个实例。实现如下：

/**
 - 继承Thread类创建线程
 */
public class MyThread extends Thread {

    /**
     * 重写run（）方法来实现自己的业务需求
     */
    @Override
    public void run() {
        //打印线程名称及id
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + Thread.currentThread().getId());
        System.out.println("启动线程Thread");
    }
}

    public static void main(String[] args) {
        //main 方法是一个线程
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + Thread.currentThread().getId());
        System.out.println("============调用其他线程start============");
        //Thread方法创建线程
        MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.start();
        //Runnable方法创建线程
//        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
//        new Thread(myRunnable).start();
        System.out.println("============调用其他线程end==============");
    }

实现Runnable接口
当一个类中已经继承了其他类，还要实现线程，就只能采用实现Runnable接口

/**
 *  实现Runnable接口创建线程
 */
public class MyRunnable implements Runnable {

    /**
     * 重写run（）方法来实现自己的业务需求
     */
    @Override
    public void run() {
        //打印线程名称及id
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + Thread.currentThread().getId());
        System.out.println("启动线程Runnable");
    }
}

    public static void main(String[] args) {
        //main 方法是一个线程
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + Thread.currentThread().getId());
        System.out.println("============调用其他线程start============");
        //Thread方法创建线程
//        MyThread myThread = new MyThread();
//        myThread.start();
        //Runnable方法创建线程
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
        new Thread(myRunnable).start();
        System.out.println("============调用其他线程end==============");
    }

Callable

/**
 * 实现Callable接口创建线程
 * @param <String>
 */
public class MyCallable<String> implements Callable<String> {

    /**
     * 重写run（）方法来实现自己的业务需求
     * @return
     */
    @Override
    public String call() {
        System.out.println("启动线程callable");
        return (String)"启动线程callable";
    }
}

    public static void main(String[] args) {
        //main 方法是一个线程
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + Thread.currentThread().getId());
        System.out.println("============调用其他线程start============");
        //Thread方法创建线程
//        MyThread myThread = new MyThread();
//        myThread.start();
        //Runnable方法创建线程
//        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
//        new Thread(myRunnable).start();
        //Callable方法创建线程
        MyCallable<String> myCallable = new MyCallable<>();
        //由Callable<String>创建一个FutureTask<String>对象：
        FutureTask futureTask = new FutureTask(myCallable);
        //注释：FutureTask<String>是一个包装器，它通过接受Callable<String>来创建，它同时实现了Future和Runnable接口。
        //由FutureTask<String>创建一个String对象：
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.start();
        System.out.println("============调用其他线程end==============");
    }

通过线程池方式来创建线程

通过Executors来创建线程池

import java.util.concurrent.*;

public class MyExecutors {

    /**
     * 非自定义注解
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        //1.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的顺序来执行；
        //(FIFO,LIFO,优先级)
        ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println("=================newSingleThreadExecutor()=================");
            //存在返回值；可进行Exception处理
            Future result = singleThreadExecutor.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                }
            });
            //判断该任务是否在完成前取消
            System.out.println("result:" + result.isCancelled());
            singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                }
            });
            System.out.println("=================newSingleThreadExecutor()=================");
        }
        // 关闭线程池
        singleThreadExecutor.shutdown();
        //2.newFixedThreadPool(int nThreads):创建定长线程池，控制线程的最大并发数量，超出的线程会在队列中等待；
        //nThreads:线程最大并发数量
        ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("=================newFixedThreadPool(5)=================");
            fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                }
            });
            System.out.println("=================newFixedThreadPool(5)=================");
        }
        fixedThreadPool.shutdown();
        //3.newCachedThreadPool():创建一个可缓存线程池，若线程长度超过处理需求，可灵活回收空闲的线程，没有空闲线程，则新建线程
        ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("=================newCachedThreadPool()=================");
            cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                }
            });
            System.out.println("=================newCachedThreadPool()=================");
        }
        cachedThreadPool.shutdown();
        //4.newScheduledThreadPool():创建拥有固定线程数量，支持定时线程及周期请任务的线程池
        //schedule参数:3(delay)-从现在开始延迟执行的时间  TimeUnit.SECONDS-延迟参数的时间单位
        ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(2);
        System.out.println("newScheduledThreadPool开始时间：" + System.currentTimeMillis());
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            scheduledExecutorService.schedule(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("newScheduledThreadPool执行时间：" + System.currentTimeMillis() + "--" + Thread.currentThread().getName());
                }
            }, 3, TimeUnit.SECONDS);
        }
        System.out.println("newScheduledThreadPool结束时间：" + System.currentTimeMillis());
        scheduledExecutorService.shutdown();
        //5.newSingleThreadScheduledExecutor():线程池中存在多个线程时，各个线程不同调度来执行，互不影响；当一个线程遇到阻塞时，其他线程都会收到影响被阻塞，但依旧会按照自身的调度来执行，但是会受到阻塞延迟
        ScheduledExecutorService singleThreadScheduledExecutor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
        System.out.println("newSingleThreadScheduledExecutor开始时间：" + System.currentTimeMillis());
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            singleThreadScheduledExecutor.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("newSingleThreadScheduledExecutor执行时间：" + System.currentTimeMillis() + "--" + Thread.currentThread().getName());
                }
            }, 0,3, TimeUnit.SECONDS);
        }
        System.out.println("newSingleThreadScheduledExecutor结束时间：" + System.currentTimeMillis());
    }
    singleThreadScheduledExecutor.shutdown();
}

通过ThreadPoolExecutor 来自定义创建线程池


import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class MyThreadPoolExecutor {

    public static void main(String[] args) {
        //自定义线程池 参数讲解
        /*
        int corePoolSize:核心线程数(不会被回收)
        int maximumPoolSize:最大线程数
        long keepAliveTime:当线程数大于核心时，这是多余空闲线程在终止前等待新任务的最长时间
        TimeUnit : 参数时间单位
        BlockingQueue<Runnable> : 线程的阻塞队列(必须有界)
        ThreadFactory : 产生线程的工厂
        RejectedExecutionHandler : 当线程大于总数(最大线程数 + 阻塞队列)时，将由handler拒绝任务
         */
        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(5, 20, 60, TimeUnit.SECONDS,
                new ArrayBlockingQueue<>(100), Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
        MyThread myThread = new MyThread();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            executor.execute(myThread);
        }
        //关闭线程池
        executor.shutdown();
    }

注：线程池得创建一般不允许使用Executors去创建，而是通过ThreadPoolExecutor的方式，可避免资源耗尽的风险。
1） newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor: 堆积的请求处理队列可能会耗费非常大的内存
2）newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool: 线程数最大数是Integer.MAX_VALUE，可能会创建数量非常多的线程

结尾

本文到这里就结束了，感谢看到最后的朋友，都看到最后了，点个赞再走啊，如有不对之处还请多多指正。

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