Java并发编程(二)-- 创建、运行线程
Java线程
Java线程类也是一个object类,它的实例都继承自java.lang.Thread或其子类。
Java可以用如下方式创建一个线程:
Tread thread = new Thread();
执行该线程可以调用该线程的start()方法:
thread.start();
在上面的例子中,我们并没有为线程编写运行代码,因此调用该方法后线程就终止了。
创建、执行线程的方式
无返回:
- 实现Runnable接口;
- 继承Thread类,重写run();
有返回:
- 实现Callable接口,重写call(),利用FutureTask包装Callable,并作为task传入Thread构造函数;
- 利用线程池;
一种是创建Thread子类的一个实例并重写run方法,第二种是创建类的时候实现Runnable接口。接下来我们会具体讲解这两种方法:
创建Thread子类的一实例并重写run方法
创建Thread子类的一个实例并重写run方法,run方法会在调用start()方法之后被执行。例子如下:
public class MyThread extends Thread {
public void run(){
System.out.println("MyThread running");
}
}
可以用如下方式创建并运行上述Thread子类
MyThread myThread = new MyThread();
myTread.start();
一旦线程启动后start方法就会立即返回,而不会等待到run方法执行完毕才返回。就好像run方法是在另外一个cpu上执行一样。当run方法执行后,将会打印出字符串MyThread running。
你也可以如下创建一个Thread的匿名子类:
Thread thread = new Thread(){
public void run(){
System.out.println("Thread Running");
}
};
thread.start();
当新的线程的run方法执行以后,计算机将会打印出字符串”Thread Running”。
实现Runnable接口
第二种编写线程执行代码的方式是新建一个实现了java.lang.Runnable接口的类的实例,实例中的方法可以被线程调用。下面给出例子:
public class MyRunnable implements Runnable {
public void run(){
System.out.println("MyRunnable running");
}
}
为了使线程能够执行run()方法,需要在Thread类的构造函数中传入 MyRunnable的实例对象。示例如下:
Thread thread = new Thread(new MyRunnable());
thread.start();
当线程运行时,它将会调用实现了Runnable接口的run方法。上例中将会打印出”MyRunnable running”。
同样,也可以创建一个实现了Runnable接口的匿名类,如下所示:
Runnable myRunnable = new Runnable(){
public void run(){
System.out.println("Runnable running");
}
}
Thread thread = new Thread(myRunnable);
thread.start();
实现Callable接口,重写call方法
定义MyClass实现Callable接口,重写call(), 创建FutureTask的对象,FutureTask中定义了run(),run()内部调用了call(),并保存了call()的返回值,创建Thread的对象,启动线程;thread.start(),可通过FutureTask类的get()方法获得线程执行结束后的返回值,即call的返回值。
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask; public class MyThread { public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
FutureTask<Integer> task = new FutureTask<Integer>(new CallableImpl());
Thread thread = new Thread(task);
thread.start();
try {
System.out.println("task.get() returns " + task.get());
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
} class CallableImpl implements Callable<Integer> { private static Integer value = 0; @Override
public Integer call() throws Exception {
System.out.println("执行call方法之前 value : " + value);
value = value.intValue() + 1;
System.out.println("执行call方法之后 value : " + value);
return value;
}
} 运行结果:
/** 执行call方法之前 value : 0 执行call方法之后 value : 1
task.get() returns 1
**/
通过线程池创建线程
实现Callable接口,重写call()方法 , 定义线程池 ,利用submit()方法提交任务 , 利用FutureTask类get()方法获取返回值 。这里future申明为Future对象,但是它是由FutureTask实现的,也可以直接申明为FutureTask future。
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit; public class MyThreadPool {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException { ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 200, TimeUnit.MILLISECONDS,
new ArrayBlockingQueue<Runnable>(20));
Future task;
for (int i = 0; i < n; i++) {
task = executor.submit(new CallableImpl());
System.out.println("线程返回结果:" + task.get());
}
executor.shutdown();
}
}
创建子类还是实现Runnable接口?
对于这两种方式哪种好并没有一个确定的答案,它们都能满足要求。就我个人意见,我更倾向于实现Runnable接口这种方法。因为线程池可以有效的管理实现了Runnable接口的线程,如果线程池满了,新的线程就会排队等候执行,直到线程池空闲出来为止。而如果线程是通过实现Thread子类实现的,这将会复杂一些。
有时我们要同时融合实现Runnable接口和Thread子类两种方式。例如,实现了Thread子类的实例可以执行多个实现了Runnable接口的线程。线程池就是它的典型应用。
常见错误:调用run()方法而非start()方法
创建并运行一个线程所犯的常见错误是调用线程的run()方法而非start()方法,如下所示:
Thread newThread = new Thread(MyRunnable());
newThread.run(); //error
newThread.start();//right
起初你并不会感觉到有什么不妥,因为run()方法的确如你所愿的被调用了。但是,事实上,run()方法并非是由刚创建的新线程所执行的,而是被创建新线程的当前线程所执行了。也就是被执行上面两行代码的线程所执行的。想要让创建的新线程执行run()方法,必须调用新线程的start方法。
线程名
当创建一个线程的时候,可以给线程起一个名字。它有助于我们区分不同的线程。例如:如果有多个线程写入System.out,我们就能够通过线程名容易的找出是哪个线程正在输出。例子如下:
MyRunnable runnable = new MyRunnable();
Thread thread = new Thread(runnable, "New Thread");
thread.start();
System.out.println(thread.getName());
需要注意的是,因为MyRunnable并非Thread的子类,所以MyRunnable类并没有getName()方法。可以通过以下方式得到当前线程的引用:
String threadName = Thread.currentThread().getName();
线程代码举例:
这里是一个小小的例子。首先输出执行main()方法线程名字。这个线程JVM分配的。然后开启n(n>1)个线程,命名为1~n(具体值自己取)。每个线程输出自己的名字后就退出。
public class ThreadExample {
public static void main(String[] args){
System.out.println("当前线程是:" + Thread.currentThread().getName());
for(int i=0; i<n; i++){
new Thread(String.valueOf(i)){
public void run(){
System.out.println("当前线程是:Thread" + getName() + " "+"running");
}
}.start();
}
}
}
需要注意的是,尽管启动线程的顺序是有序的,但是执行的顺序并非是有序的。也就是说,1号线程并不一定是第一个将自己名字输出到控制台的线程。因为线程是并行执行而非顺序的,JVM和操作系统一起决定了线程的执行顺序。
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