Java多线程的详细介绍_关于java中的多线程的说法

目录

1.基本概念：程序、进程、线程

单核CPU和多核CPU的理解  

并行与并发

使用多线程的优点 

何时需要多线程 

2.线程的创建和使用（重点）

2.1线程的创建和启动 

多线程的创建：方式一 

 多线程的创建：方式二

 两种创建线程方式的比较：

Thread类的有关方法(1) 

 Thread类的有关方法(2)

2.2线程的调度 

调度策略

 Java的调度方法

2.3线程的优先级  

线程的优先级等级  

涉及的方法 

 说明

3.线程的生命周期

 3.1JDK中用Thread.State类定义了线程的几种状态

4.线程的同步（重点）

4.1 多线程出现了安全问题

4.2具体解决方法 ：

4.2.1：方式一：同步代码块（synchronized同步）

4.2.2方式二：同步方法 

4.2.3: 单例设计模式之懒汉式(线程安全)

4.3线程的死锁问题 

 4.4Lock（锁）

4.5面试题 

5.线程的通信

6.JDK5.0新增线程创建方式 ​​​​​​​ 

6.1新增方式一：实现Callable接口​​​​​​​ 

6.2新增方式二：实现Callable接口 

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1.基本概念：程序、进程、线程

• 程序 (program) 是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一 段静态的代码 ，静态对象。
• 进程 (process) 是程序的一次执行过程，或是 正在运行的一个程序 。是一个动态的过程：有它自身的产生、存在和消亡的过程。—— 生命周期

 如：运行中的 QQ ，运行中的 MP3 播放器

 程序是静态的，进程是动态的

 进程作为资源分配的单位， 系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域

•  线程(thread)，进程可进一步细化为线程，是一个程序内部的一条执行路径。

 若一个进程同一时间 并行 执行多个线程，就是支持多线程的

 线程作为调度和执行的单位，每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器 (pc) ，线程切换的开

销小

 一个进程中的多个线程共享相同的内存单元 / 内存地址空间

 它们从同一堆中分配对象，可以 访问相同的变量和对象。这就使得线程间通信更简便、高效。但多个线程操作共享的系统资源可能就会带来 安全的隐患 。

虚拟机栈和程序计数器一个线程一份，堆和方法区一个进程一份

• 单核CPU和多核CPU的理解  

 单核 CPU ，其实是一种假的多线程，因为在一个时间单元内，也只能执行一个线程的任务。例如：虽然有多车道，但是收费站只有一个工作人员在收费，只有收了费才能通过，那么CPU 就好比收费人员。如果有某个人不想交钱，那么收费人员可以把他“挂起”（晾着他，等他想通了，准备好了钱，再去收费）。但是因为CPU 时间单元特别短，因此感觉不出来。

 如果是多核的话，才能更好的发挥多线程的效率。（现在的服务器都是多核的）

 一个 Java 应用程序 java.exe ，其实至少有三个线程： main() 主线程， gc()垃圾回收线程，异常处理线程。当然如果发生异常，会影响主线程。

• 并行与并发

 并行： 多个 CPU 同时执行多个任务。比如：多个人同时做不同的事。

 并发： 一个 CPU( 采用时间片 ) 同时执行多个任务。比如：秒杀、多个人做同一件事。

• 使用多线程的优点 

背景： 以单核 CPU 为例，只使用单个线程先后完成多个任务（调用多个方法），肯定比用多个线程来完成用的时间更短，为何仍需多线程呢？

多线程程序的优点：

1. 提高应用程序的响应。对图形化界面更有意义，可增强用户体验。

2. 提高计算机系统 CPU 的利用率

3. 改善程序结构。将既长又复杂的进程分为多个线程，独立运行，利于理解和修改 

• 何时需要多线程 

 程序需要同时执行两个或多个任务。

 程序需要实现一些需要等待的任务时，如用户输入、文件读写操作、网络操作、搜索等。

 需要一些后台运行的程序时。

2.线程的创建和使用（重点）

2.1线程的创建和启动 

• 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。
• 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()

• 多线程的创建：方式一 

1.创建一个继承于Thread类的子类

2.重写Thread的run()方法------->将此线程执行的操作写在run方法当中

3.创建一个子类对象，通过此对象调用start()方法

start()方法的作用：①启动当前线程    ②调用当前线程的run方法

注意：我们不能通过  “对象.run()"  来启动线程

问题二：再启动一个线程，遍历100以内的偶数

我们需要再创建一个新的子类对象，来调用start();

package com.hlq.java;
 
/**
 * 多线程的创建：方式一：继承于Thread类
 * 1.创建一个继承于Thread类的子类
 2.重写Thread的run()方法  ----->将此线程执行的操作写在run方法当中
 3.创建一个子类对象，通过此对象调用start()方法
 */
public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {//这是主线程
 
        //3.创建一个子类对象，通过此对象调用start()方法
        MyThread t1 = new MyThread();
 
        t1.start();//调用分线程  如果后面没有语句 就结束   主线程和分线程都执行
        //问题一：我们不能通过  “对象.run()"  来启动线程
//        t1.run();
 
//        问题二：再启动一个线程，遍历100以内的偶数 不可以还让已经start()的线程去执行，会报错IllegalThreadStateException
//        t1.start();
 
//        需要重新创建一个线程对象，来进行对象.start()
        MyThread t2 = new MyThread();
        t2.start();
        //如下操作仍然是在main主线程中执行
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i % 2 != 0){
                System.out.println(i + "-----main()-------");
            }
        }
    }
}
//1.创建一个继承于Thread类的子类
class MyThread extends  Thread{ //创建了一个线程
    @Override
    // 2.重写Thread的run()方法
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}

•  多线程的创建：方式二

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类的对象去调用start();

问题：我们再启动一个线程？

我们只需要再创建一个Thread类的新对象，然后用此对象来调用start();

package com.hlq.java;
 
public class ThreadTest2 {
    public static void main(String[] args) {
//        3.创建实现类对象
        MThread m1 = new MThread();
//        4.把实现类创建的这个对象作为形参传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象
        Thread t1= new Thread(m1);
//        5.通过Thread类的对象调用start(); 启动线程、调用当前线程run()方法：--->调用了Runnable类型的target的run
//        Runnable接口里有一个变量target 而这个target又作为Thread类的构造器的参数，所以实际上调用的是Runnable类型的target的run
         t1.start();
 
    }
}
    //1.创建一个实现了Runnable接口的实现类
class MThread implements Runnable{
    //2.实现类重写run方法
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <100; i++) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

•  两种创建线程方式的比较：

开发中，优先选择：实现Runnable接口的方式

原因1：实现类的方式没有类的单继承性的局限性

原因2：实现的方式，更适合来处理多个线程有共享数据的情况

二者的联系：Thread也实现了Runnable接口  public class Thread implements Runnable

相同点：两种方式都需要重写run()方法、将线程要执行的逻辑声明在run方法中

---

• Thread类的有关方法(1) 

 void start(): 启动线程，并执行对象的 run() 方法

 run(): 线程在被调度时执行的操作

 String getName(): 返回线程的名称

 void setName(String name) : 设置该线程名称

 static Thread currentThread(): 返回当前线程。在 Thread 子类中就是this ，通常用于主线程和 Runnable 实现类

•  Thread类的有关方法(2)

• static void yield()：线程让步

        暂停当前正在执行的线程，把执行机会让给优先级相同或更高的线程

        若队列中没有同优先级的线程，忽略此方法

•  join() ：当某个程序执行流中调用其他线程的 join() 方法时，调用线程将被阻塞，直到 join() 方法加入的 join 线程执行完为止

        低优先级的线程也可以获得执行

• static void sleep(long millis)：(指定时间:毫秒)  

        令当前活动线程在指定时间段内放弃对 CPU 控制 , 使其他线程有机会被执行 , 时间到后 重排队。

        抛出 InterruptedException 异常

• boolean isAlive()：返回boolean，判断线程是否还活着 

package com.hlq.java;
 
/**
 * 测试Thread中的常用方法：
 * 1.start（); 启动当前线程，调用当前run()
 * 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():已经过时了，表示结束当前进程。
 * 9.sleep(long milltime):让当前线程“睡眠”指定的milltime毫秒，在指定的milltime毫秒内，当前线程是阻塞状态
 * 10.isAlive():判断当前是否存活
 *
 */
public class ThreadMethodTest {
    public static void main(String[] args) {
 
        MyThread1 t1 = new MyThread1("thread:1");
//        t1.setName("线程1：");
        t1.start();
        //给主线程命名
        Thread.currentThread().setName("主线程");
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
            }
            if(i == 20){
                try {
                    t1.join();
                } catch (InterruptedException e) {
                }
            }
 
        }
        System.out.println(t1.isAlive());
    }
 
 
}
class MyThread1 extends  Thread{
    //通过构造器的方式给线程命名
    public MyThread1(String name){
        super(name);
    }
 
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                try {
                    sleep(20);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
            }
            if(i % 3 == 0){
                yield();
            }
 
        }
    }
}

2.2线程的调度 

• 调度策略

抢占式 ： 高优先级的线程抢占 CPU

•  Java的调度方法

 同优先级线程组成先进先出队列（先到先服务），使用时间片策略

 对高优先级，使用优先调度的抢占式策略

2.3线程的优先级  

• 线程的优先级等级  

 MAX_PRIORITY ： 10

 MIN _PRIORITY ： 1

 NORM_PRIORITY ： 5

• 涉及的方法 

 getPriority() ： 返回线程优先值

 setPriority(int newPriority) ： 改变线程的优先级

•  说明

 线程创建时继承父线程的优先级

 低优先级只是获得调度的概率低，并非一定是在高优先级线程之后才被调用

---

3.线程的生命周期

 3.1JDK中用Thread.State类定义了线程的几种状态

要想实现多线程，必须在主线程中创建新的线程对象。 Java 语言使用 Thread 类及其子类的对

象来表示线程，在它的一个完整的生命周期中通常要经历如下的五 种状态 ：

• 新建： 当一个 Thread 类或其子类的对象被声明并创建时，新生的线程对象处于新建状态
• 就绪： 处于新建状态的线程被 start() 后，将进入线程队列等待 CPU 时间片，此时它已具备了运行的条件，只是没分配到CPU 资源.
• 运行： 当就绪的线程被调度并获得 CPU 资源时 , 便进入运行状态， run() 方法定义了线程的操作和功能
• 阻塞： 在某种特殊情况下，被人为挂起或执行输入输出操作时，让出 CPU 并临时中止自己的执行，进入阻塞状态
• 死亡： 线程完成了它的全部工作或线程被提前强制性地中止或出现异常导致结束

---

4.线程的同步（重点）

4.1 多线程出现了安全问题

• 问题的原因： 当多条语句在操作同一个线程共享数据时，一个线程对多条语句只执行了一部分，还没有执行完，另一个线程参与进来执行。导致共享数据的错误。
• 解决办法：对多条操作共享数据的语句，只能让一个线程都执行完，在执行过程中，其他线程不可以参与执行。
• Java对于多线程的安全问题提供了专业的解决方式：同步机制

4.2具体解决方法 ：

4.2.1：方式一：同步代码块（synchronized同步）

synchronized(同步监视器){

        //需要被同步的代码

}

说明：

1.操作共享数据的代码，即为需要被同步的代码---->包含代码不能多也不能少

2.共享数据：多个线程共同操作的变量

3.同步监视器：俗称：锁，任何一个类的对象，都可以作为锁

 要求：必须多个线程共用同一把锁

补充：在实现Runnable接口创建多线程的方式中，我们可以考虑使用this充当同步监视器

同步的方式：

好处：解决了线程安全问题

局限性：操作同步代码时，只能有一个线程参与，其他线程等待。相当于一个单线程过程，效率低。

package com.hlq.thread_tong_bu;
/**
 * eg:创建三个窗口卖票，总票数100张  使用实现Runnable接口的方式
 * 1.问题：卖票过程中，出现了重票、错票---------->出现了线程安全问题
 * 2.问题出现的原因：当某个线程操作车票过程中，尚未操作完成时，其他线程参与进来，也操作车票
 * 3.如何解决：但一个线程在操作（车票）ticket时，其他线程不能参与进来。直到线程a操作完车票（ticket）时，
 * 其他线程才可以操作车票，这种情况下，即使线程a出现了阻塞，也不能被改变。
 * 4.Java中我们通过同步机制，来解决线程安全问题。
 */
public class WindowTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        Windows w1 = new Windows();//相当于一个对象的任务 交由三个线程来做了
        Thread t1 = new Thread(w1);
        Thread t2 = new Thread(w1);
        Thread t3 = new Thread(w1);
        t1.setName("线程1：");
        t2.setName("线程2：");
        t3.setName("线程3：");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}
 
class Windows implements Runnable{
    private int ticket = 500;
    Object obj = new Object();
    @Override
    public void run() {
        while(true) {
            synchronized(this){//方法二，
//            synchronized (obj) {//方法一
                if (ticket > 0) {
//                    try {
//                        Thread.sleep(100);
//                    } catch (InterruptedException e) {
//                        e.printStackTrace();
//                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票，票号为：" + ticket);
                    ticket--;
                } else {
                    break;
                }
            }
        }
    }
}
 
 
 
//***********************************************************************************
package com.hlq.thread_tong_bu;
 
/**
 * 创建三个窗口卖票，总票数100张  使用创建一个继承于Thread类的子类
 */
public class WindowsTest {
    public static void main(String[] args) {
        Window t1 = new Window();
        Window t2 = new Window();
        Window t3 = new Window();
        t1.setName("窗口1：");
        t2.setName("窗口2：");
        t3.setName("窗口3：");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
 
 
    }
}
 
class Window extends  Thread{
    private static  int ticket = 500;
    private static  Object obj = new Object();
    @Override
    public void run() {
        while(true) {
            synchronized(Window.class){//法二类也是一个对象 Class a1 = Windows.class 这个Windows.class只会加载一次
//            synchronized (obj) {//法一
                if (ticket > 0) {
//                    try {
//                        sleep(1000);
//                    } catch (InterruptedException e) {
//                        e.printStackTrace();
//                    }
                    System.out.println(getName() + ":卖票，票号为：" + ticket);
                    ticket--;
                } else {
                    break;
                }
            }
        }
    }
}

4.2.2方式二：同步方法 

如果操作共享数据的代码完整的声明在一个方法中，我们不妨将此方法声明为同步的

 关于同步方法的总结：

1.同步方法仍然涉及到同步监视器，只是不需要我们显式的声明

2.非静态的同步方法，同步监视器是：this

3.静态的同步方法，同步监视器是：当前类本身

package com.hlq.thread_tong_bu;
 
/**
 * @author
 * @description:使用同步方法解决实现Runnable接口的线程安全问题
 * @create 2022-03-24 14:50
 */
public class WindowTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        Window2 w1 = new Window2();//相当于一个对象的任务 交由三个线程来做了
        Thread t1 = new Thread(w1);
        Thread t2 = new Thread(w1);
        Thread t3 = new Thread(w1);
        t1.setName("窗口1：");
        t2.setName("窗口2：");
        t3.setName("窗口3：");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}
 
class Window2 implements Runnable {
    private int ticket = 300;
 
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
 
            shows();
        }
 
    }
 
    private synchronized void shows() {//在当前方法中的同步监视器就是 this
//    private void shows(){
//        synchronized(this) {
            if (ticket > 0) {
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票，票号为：" + ticket);
                ticket--;
            }
 
    }
}
 
 
 
//***************************************************************************************
 
 
package com.hlq.thread_tong_bu;
 
/**
 * @author
 * @description:使用同步方法解决继承于Thread类的子类
 * @create 2022-03-24 15:05
 */
public class WindowTest3 {
    public static void main(String[] args) {
        Window3 t1 = new Window3();
        Window3 t2 = new Window3();
        Window3 t3 = new Window3();
        t1.setName("窗口1：");
        t2.setName("窗口2：");
        t3.setName("窗口3：");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
 
 
    }
}
 
class Window3 extends Thread {
    private static int ticket = 300;
 
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
 
            shows();
        }
    }
 
    //    private synchronized void shows(){//此时同步监视器为this 相当于 t1,t2,t3 这种是错误的
    private static synchronized void shows() {//同步监视器，此时方法为静态方法 静态方法不能调this  不是this 是当前的这个类Window.class
        if (ticket > 0) {
            try {
                sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票，票号为：" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}
 

4.2.3: 单例设计模式之懒汉式(线程安全)

package com.hlq.single_model;
 
/**
 * @author
 * @description:使用同步机制把单例模式中的懒汉式改写为线程安全的
 * @create 2022-03-24 16:02
 */
public class BankTest {
 
}
 
class Bank {
    private Bank() {
 
    }
 
    private static Bank instance = null;
    
 
    //    public static Bank getInstance() {
//        //方式一 :效率差
//        synchronized (Bank.class) {
//            if (instance == null) {
//                instance = new Bank();
//            }
//        }
//        return instance;
//    }
//}
    public static Bank getInstance() {
        //方式二 
        if (instance == null) {
            synchronized (Bank.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Bank();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

4.3线程的死锁问题 

死锁：

• 不同的线程分别占用对方需要的同步资源不放弃，都在等待对方放弃
  自己需要的同步资源，就形成了线程的死锁
• 出现死锁后，不会出现异常，不会出现提示，只是所有的线程都处于
  阻塞状态，无法继续

解决方法：

• 专门的算法、原则
• 尽量减少同步资源的定义
• 尽量避免嵌套同步

 4.4Lock（锁）

• 从 JDK 5.0 开始， Java 提供了更强大的线程同步机制 —— 通过显式定义同
  步锁对象来实现同步。同步锁使用 Lock 对象充当。
• java.util.concurrent.locks.Lock 接口是控制多个线程对共享资源进行访问的

  工具。 锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对 Lock 对象

  加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得 Lock 对象。
• ReentrantLock 类实现了 Lock ，它拥有与 synchronized 相同的并发性和

  内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的是 ReentrantLock ，可以

  显式加锁、释放锁。

package com.hlq.thread_death_luck;
 
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
 
/**
 * @author
 * @description:解决线程安全问题的方式三：Lock锁 ----jdk 5.0新增
 * @create 2022-03-26 21:00
 * 1.创建ReentrantLock实现类对象
 * 2.通过实现类的对象，调用锁定方法 即 对象.lock()
 * 3.通过实现类对象，调用解锁方法  即  对象.unlock();
 */
class Window implements Runnable {
    private int ticket = 500;
//   1. 创建实现类对象lock
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
 
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                //2.调用锁定方法
                lock.lock();
                if (ticket > 0) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":售票，票号为：" + ticket);
                    ticket--;
                } else {
                    break;
                }
            }finally {
//                3.调用解锁方法
                lock.unlock();
            }
 
 
        }
 
    }
}
 
public class LockTest {
    public static void main(String[] args) {
        Window w1 = new Window();
        Thread t1 = new Thread(w1);
        Thread t2 = new Thread(w1);
        Thread t3 = new Thread(w1);
        t1.setName("窗口1：");
        t2.setName("窗口2：");
        t3.setName("窗口3：");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
 
    }
}

---

4.5面试题 

synchronized和Lock的异同?

相同点：都可以解决线程安全问题

不同点：

synchronized机制在执行完相应的同步代码后，会自动的释放同步监视器

Lock需要手动的启动同步lock()，同时结束  也需要手动的实现unlock();

如何解决线程安全问题，有几种方式 

3种

1.同步代码块

2.同步方法

3.Lock

sleep()和wait()的异同：

1.相同点：一旦方法执行，都可以使得当前的线程进入阻塞状态 

2.不同点：

• 两个方法的声明位置不一样：Thread类中声明sleep()，Object类中声明wait()
• 调用的要求不同，sleep()可以在任何需要的地方调用，而wait()方法必须使用在同步代码块或同步方法中
• 关于是否释放同步监视器的问题：如果两个方法都使用在同步代码块或同步方法中，sleep()不会释放锁，wait()会释放锁

5.线程的通信

• wait() 与 notify() 和 notifyAll()

1. wait()：令当前线程挂起并放弃CPU、同步资源并等待，使别的线程可访问并修改共享资源，而当前线程排队等候其他线程调用notify()或notifyAll()方法唤醒，唤醒后等待重新获得对监视器的所有权后才能继续执行。
2. notify() ：唤醒正在排队等待同步资源的线程中优先级最高者结束等待
3. notifyAll () ：唤醒正在排队等待资源的所有线程结束等待

• 这三个方法只有在synchronized方法或synchronized代码块中才能使用，否则会报
  java.lang.IllegalMonitorStateException异常。
• 这三个方法必须由锁对象调用，而任意对象都可以作为 synchronized 的同步锁，
  因此这 三个方法只能在Object类中声明。

注意：这三个方法的调用者必须是同步代码块或同步方法中的同步监视器，否则就会报错

使用两个线程打印 1-100。线程1, 线程2 交替打印 

package com.hlq.exer;
 
/**
 * @author
 * @description:
 * @create 2022-03-26 23:37
 */
class Number implements Runnable{
    private int num = 1;
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            synchronized (this) {
                notify();
                if(num <= 100){
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + num);
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
 
                    num++;
                    try {
                        wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }else{
                    break;
                }
            }
        }
    }
}
public class CommunicationTest {
    public static void main(String[] args) {
        Number n = new Number();
        Thread t1 = new Thread(n);
        Thread t2 = new Thread(n);
 
        t1.setName("线程1");
        t2.setName("线程2");
        t1.start();
        t2.start();
 
 
 
    }
}

---

6.JDK5.0新增线程创建方式 ​​​​​​​ 

6.1新增方式一：实现Callable接口​​​​​​​ 

1.与使用Runnable相比， Callable功能更强大些 

• 相比 run() 方法，可以有返回值
• 方法可以抛出异常
• 支持泛型的返回值
• 需要借助 FutureTask 类，比如获取返回结果

2.Future接口

• 可以对具体 Runnable 、 Callable 任务的执行结果进行取消、查询是
  否完成、获取结果等。
• FutrueTask是Futrue接口的唯一的实现类
• FutureTask 同时实现了 Runnable, 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

package com.hlq.thread_callable;
 
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
 
/**
 * @author：hlq
 * @description:创建线程的方式三：实现callable接口   ----jdk 5.0新增
 * @create 2022-03-27 9:15
 * 
 * 1.创建一个实现Callable的实现类
 * 2.重写call方法，将此线程需要实现的操作，声明在call方法中
 * 3.创建callable接口的实现类对象
 * 4.将callable接口实现类的对象作为形参传入到FutureTask构造器中，创建TutureTask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
 */
class NumThread implements Callable{
 
    @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;//自动装箱
    }
}
public class CallableTest {
    public static void main(String[] args) {
        NumThread n1 = new NumThread();
        FutureTask futureTask = new FutureTask(n1);
        new Thread(futureTask).start();
        try {
            //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 (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接口创建多线程的方式强大？

1.call方法可以有返回值

2.call方法是可以抛出异常的，被外面的操作捕获，获取异常信息

3.Callable是支持泛型的

6.2新增方式二：实现Callable接口 

• 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
• 思路： 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
• 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 ：线程没有任务时最多保持多长时间后会终止

• 线程池相关 API ​​​​​​​

•  JDK 5.0起提供了线程池相关API：ExecutorService 和 Executors
• ExecutorService ：真正的线程池接口。常见子类 ThreadPoolExecutor

​​​​​​​​​​​​​​1.   void execute(Runnable command) ：执行任务 / 命令，没有返回值，一般用来执行

Runnable

2.  <T> Future<T> submit(Callable<T> task) ：执行任务，有返回值，一般又来执行

Callable

3. 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.newScheduledThreadPool(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。

package com.hlq.thread_pool;
 
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
 
/**
 * @author
 * @description:创建线程的方式四：使用线程池
 * @create 2022-03-27 10:07
 *
 * 1.提供指定数量的线程池
 * 2.需要提供实现Runnable或Callable接口实现类的对象
 * 3.关闭连接池
 */
class NumThread 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 NumThread1 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) {
        ExecutorService s1 = Executors.newFixedThreadPool(10);
        s1.execute(new NumThread());//重写run方法 适合使用于Runnable
        s1.execute(new NumThread1());
        s1.shutdown();//关闭连接池
 
//        s1.submit();//适合使用于Callable
 
    }
}