多线程 -- 多线程的实现

概念及二者区别与联系

• 进程就是操作系统中一个程序的执行周期
• 线程：一个程序同时执行多个任务；通常来讲，每一个任务就称为一个线程
• 创建，撤销一个线程比启动，撤销一个进程开销要小得多
• 一个进程中所有的线程共享该进程的所有资源
• 没有进程就没有线程，进程一旦终止，线程也将不存在
• 线程依托进程提供的资源，无法独立申请操作系统资源

多线程的实现

继承Thread类实现多线程

• java.lang.Thread是线程操作的核心类
• 新建一个线程最简单的方法就是直接继承Thread类，而后覆写run()方法
• 但是无论哪种方式实现多线程，本质上启动一定调用Thread类提供的start()方法
• 线程的start()方法只能调用一次

多次调用会报错java.lang.IllegalThreadStateException

线程主要调用流程：
start(java方法)  -> start0(JVM)  ->  进行资源调度  ，系统分配(JVM) 
 ->  run(java方法)执行线程的具体操作任务

• 代码展示如下：

class MyThread extends Thread {
    private String title;

    public MyThread(String title) {//线程主体类
        this.title = title;
    }
    public void run(){//所有线程从此处开始
        for(int i = 0;i<10;i++){
            System.out.println(this.title+",i =" +i);
        }
    }
}
public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        MyThread myThread = new MyThread("张三");
        MyThread myThread1 = new MyThread("李四");
        MyThread myThread2 = new MyThread("王一");
        myThread.start();
        myThread1.start();
        myThread2.start();
    }
}

实现Runnable接口来实现多线程

• 用接口实现之后，解决了单继承局限问题；但是没有start()方法被继承了。那么此时就需要关注Thread类提供的构造方法public Thread(Runnable target)

class MyThread implements Runnable{
    private String title;
    public MyThread(String title) {//线程主体类
        this.title = title;
    }
    public void run(){//所有线程从此处开始
        for(int i = 0;i<10;i++){
            System.out.println(this.title+",i =" +i);
        }
    }
}
public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        MyThread myThread = new MyThread("张三");
        MyThread myThread1 = new MyThread("李四");
        MyThread myThread2 = new MyThread("王一");
        new Thread(myThread).start();
        new Thread(myThread1).start();
        new Thread(myThread2).start();
    }
}

Thread与Runnable关系与区别

• Thread类与自定义线程类（实现了Runnable接口），是一个典型的代理设计模式；Thread类负责辅助真实业务操作（资源调度，创建线程并启动）；自定义线程负责真实业务的实现（run方法具体做啥事）
• 使用Runnable接口实现的多线程程序类，可以更好的描述共享的概念

Callable实现多线程

• 从JDK1.5开始追加了新的开发包：java.uti.concurrent(这个开发包主要是进行高并发编程使用的)，包含很多在高并发操作中会使用的类。这个包里定义一个新的接口Callable
• Runnable中的run()方法没有返回值
• 因此，当线程有返回值时，只能利用Callable来实现多线程
• 实现Callable接口，覆写call()方法，有返回值V call() throws Exception;
• 使用Callable定义线程主体类

class MyThread implements Callable<String>{
    private int ticket = 10;
    public String call() throws Exception{
        while(this.ticket > 0){
            System.out.println("剩余票数："+this.ticket--);
        }
        return "票买完了。";
    }
}

• 不管何种情况，如果要启动多线程，只有Thread类中的start()方法
• 而启动并取得多线程的执行结果

public class Test{
    public static void main(String[] args)throws InterruptedException,ExecutionException {
        FutureTask<String> task =  new FutureTask<>(new MyThread());
        new Thread(task).start();
        new Thread(task).start();
        System.out.println(task.get());
    }
}