Java基础——多线程创建

(1)什么是线程?

  • 线程(thread)是一个程序内部的一条执行路径。
  • 程序中只有一条执行路径,那么这个程序就是单线程的程序。

 (2)多线程是什么?

  • 多线程是指从软硬件上实现多执行流程的技术。

(3)多线程的创建

3.1.继承Thread类

  • 继承Thread类(定义一个子类继承线程类java.lang.Thread)
  • 重写run方法
  • 创建线程对象
  • 调用start()方法启动

注意:

1.为什么不直接调用run方法,而是调用start启动线程

  • 直接调用run方法会当成普通方法执行,此时相当于还是单线程执行。
  • 只有调用start方法才是启动一个新的线程执行。 

2.不要把主线程放在子线程之前,因为主线程先跑,相当于一个单线程的效果。

3.虽然代码简单,但是存在单继承的局限性,线程类继承Thread后,不能继承其他类,不便于扩展。

/**
   目标:多线程的创建方式一:继承Thread类实现。
 */
public class ThreadDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 3、new一个新线程对象
        Thread t = new MyThread();
        // 4、调用start方法启动线程(执行的还是run方法)
        t.start();

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println("主线程执行输出:" + i);
        }

    }
}

/**
   1、定义一个线程类继承Thread类
 */
class MyThread extends Thread{
    /**
       2、重写run方法,里面是定义线程以后要干啥
     */
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println("子线程执行输出:" + i);
        }
    }
}

3.2.实现Runnable接口

  • 定义一个线程任务类MyRunnable实现Runnable接口,重写run()方法。
  • 创建MyRunnable任务类。
  • 把MyRunnable任务对象交给Thread处理。
  • 调用线程对象的start()方法启动线程。
  • Thread的构造器:

优点:线程任务类只是实现接口,可以继续继承类和实现接口,扩展性强。

缺点:编程多一层对象包装,如果线程有执行结果是不可以直接返回的。

/**
   目标:学会线程的创建方式二,理解它的优缺点。
 */
public class ThreadDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 3、创建一个任务对象
        Runnable target = new MyRunnable();
        // 4、把任务对象交给Thread处理
        Thread t = new Thread(target);
        // Thread t = new Thread(target, "1号");
        // 5、启动线程
        t.start();

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("主线程执行输出:" + i);
        }
    }
}

/**
   1、定义一个线程任务类 实现Runnable接口
 */
class MyRunnable  implements Runnable {
    /**
       2、重写run方法,定义线程的执行任务的
     */
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("子线程执行输出:" + i);
        }
    }
}

 (匿名内部类形式)

  • 可以创建Runnable的匿名内部类对象。
  • 交给Thread处理。
  • 调用线程对象的start()启动线程。
/**
   目标:学会线程的创建方式二(匿名内部类方式实现,语法形式)
 */
public class ThreadDemo2Other {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable target = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    System.out.println("子线程1执行输出:" + i);
                }
            }
        };
        Thread t = new Thread(target);
        t.start();

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    System.out.println("子线程2执行输出:" + i);
                }
            }
        }).start();

        new Thread(() -> {
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    System.out.println("子线程3执行输出:" + i);
            }
        }).start();

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("主线程执行输出:" + i);
        }
    }
}

3.3.利用Callable,FutureTask接口实现

1.得到任务对象

  • 定义类实现Callable接口,重写call方法,封装要做的事情。
  • 用FutureTask把Callable对象封装成线程任务对象。

2.把线程任务对象交给Thread处理。

3.调用Thread的start方法启动线程,执行任务。

4.线程执行完毕后,通过FutureTask的get方法去获取任务执行结果。

 

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;
/**
   目标:学会线程的创建方式三:实现Callable接口,结合FutureTask完成。
 */
public class ThreadDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        // 3、创建Callable任务对象
        Callable<String> call = new MyCallable(100);
        // 4、把Callable任务对象 交给 FutureTask 对象
        //  FutureTask对象的作用1: 是Runnable的对象(实现了Runnable接口),可以交给Thread了
        //  FutureTask对象的作用2: 可以在线程执行完毕之后通过调用其get方法得到线程执行完成的结果
        FutureTask<String> f1 = new FutureTask<>(call);
        // 5、交给线程处理
        Thread t1 = new Thread(f1);
        // 6、启动线程
        t1.start();


        Callable<String> call2 = new MyCallable(200);
        FutureTask<String> f2 = new FutureTask<>(call2);
        Thread t2 = new Thread(f2);
        t2.start();

        try {
            // 如果f1任务没有执行完毕,这里的代码会等待,直到线程1跑完才提取结果。
            String rs1 = f1.get();
            System.out.println("第一个结果:" + rs1);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        try {
            // 如果f2任务没有执行完毕,这里的代码会等待,直到线程2跑完才提取结果。
            String rs2 = f2.get();
            System.out.println("第二个结果:" + rs2);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

/**
    1、定义一个任务类 实现Callable接口  应该申明线程任务执行完毕后的结果的数据类型
 */
class MyCallable implements Callable<String>{
    private int n;
    public MyCallable(int n) {
        this.n = n;
    }

    /**
       2、重写call方法(任务方法)
     */
    @Override
    public String call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= n ; i++) {
            sum += i;
        }
        return "子线程执行的结果是:" + sum;
    }
}

3.4.三种方式的比较:

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