JAVA創(chuàng)建線程的三種方式、創(chuàng)建線程池的四種方式
概要:
java創(chuàng)建線程的三種方式:
繼承Thread類創(chuàng)建線程類
實現(xiàn)Runnable接口
通過Callable和Future創(chuàng)建線程
java創(chuàng)建線程池的四種方式:
newCachedThreadPool 創(chuàng)建一個可緩存的線程池,如果線程池長度超過處理需求,可靈活回收空閑線程,若無可回收,則新建線程
newFixedThreadPool 創(chuàng)建一個定長線程池,可控制線程最大并發(fā)數(shù),超出的線程會在隊列中等待
newScheduledThreadPool 創(chuàng)建一個定長線程池,支持定時及周期性任務執(zhí)行
newSingleThreadExecutor 創(chuàng)建一個單線程化的線程池,它只會唯一的工作線程來執(zhí)行任務,保證所有任務按照指定順序(FIFO,LIFO,優(yōu)先級)執(zhí)行
線程池的優(yōu)點:
重用存在的線程,減少對象創(chuàng)建、消亡的開銷,性能佳
可有效控制最大并發(fā)線程數(shù),提高系統(tǒng)資源的使用率,同時避免過多資源競爭,避免堵塞
提供定時執(zhí)行、定期執(zhí)行、單線程、并發(fā)數(shù)控制等功能
創(chuàng)建三種線程方式代碼
package org.jeemp.thread;
/**
* @author JackRen
* @date 2021-03-04 9:47
* @description:
*/
public class myThread extends Thread {
int i = 0;
//重寫run方法,run方法的方法體就是現(xiàn)場執(zhí)行體
public void run(){
for(;i<100;i++){
System.out.println(getName()+" "+i);
}
}
public static void main(String[] args){
for(int i = 0;i< 100;i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : "+i);
if(i==20){
new myThread().start();
new myThread().start();
}
}
}
}
package org.jeemp.thread;
/**
* @author JackRen
* @date 2021-03-04 9:56
* @description:
*/
public class RunnableThread implements Runnable {
private int i;
@Override
public void run() {
for(i = 0;i <100;i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
}
}
public static void main(String[] args){
for(int i = 0;i < 100;i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
if(i==20){
RunnableThread runner= new RunnableThread();
new Thread(runner,"新線程1").start();
new Thread(runner,"新線程2").start();
}
}
}
}
package org.jeemp.thread;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
/**
* @author JackRen
* @date 2021-03-04 10:00
* @description:
*/
public class CallableThread implements Callable<Integer> {
public static void main(String[] args) {
CallableThread ctt = new CallableThread();
FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<>(ctt);
for(int i = 0;i < 100;i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 的循環(huán)變量i的值"+i);
if(i==20){
new Thread(ft,"有返回值的線程").start();
}
}
try{
System.out.println("子線程的返回值:"+ft.get());
} catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e){
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public Integer call() throws Exception {
int i = 0;
for(;i<100;i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
}
return i;
}
}
三種方式對比:
1、采用實現(xiàn)Runnable、Callable接口的方式創(chuàng)建多線程
優(yōu)勢:線程類只是實現(xiàn)了Runnable接口或Callable接口,還可以繼承其他類。在這種方式下,多個線程可以共享同一個target對象,所以非常適合多個相同線程來處理同一份資源的情況,從而可以將CPU、代碼和數(shù)據(jù)分開,形成清晰的模型,較好地體現(xiàn)了面向?qū)ο蟮乃枷搿?/p>
劣勢:編程稍微復雜,如果要訪問當前線程,則必須使用Thread.currentThread()方法。
2、使用繼承Thread類的方式創(chuàng)建多線程
優(yōu)勢:編寫簡單,如果需要訪問當前線程,則無需使用Thread.currentThread()方法,直接使用this即可獲得當前線程。
劣勢:線程類已經(jīng)繼承了Thread類,所以不能再繼承其他父類。
3、Runnable和Callable的區(qū)別
(1) Callable規(guī)定(重寫)的方法是call(),Runnable規(guī)定(重寫)的方法是run()。
(2) Callable的任務執(zhí)行后可返回值,而Runnable的任務是不能返回值的。
(3) call方法可以拋出異常,run方法不可以。
(4) 運行Callable任務可以拿到一個Future對象,表示異步計算的結(jié)果。它提供了檢查計算是否完成的方法,以等待計算的完成,并檢索計算的結(jié)果。通過Future對象可以了解任務執(zhí)行情況,可取消任務的執(zhí)行,還可獲取執(zhí)行結(jié)果future.get()。
創(chuàng)建四種線程池的方式
package org.jeemp.thread.pool;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @author JackRen
* @date 2021-03-04 13:40
* @description:
*/
public class ExecutorsPools {
ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
/*
* 創(chuàng)建一個可緩存線程池,如果線程池長度超過處理需要,可靈活回收空閑線程,若無可回收,則新建線程
* 線程池為無限大,當執(zhí)行第二個任務時第一個任務已經(jīng)完成,會復用執(zhí)行第一個任務的線程,而不用每次新建線程。
* @author JackRen
* @date 2021/3/4
* @return
**/
public void cachedThreadPool() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int index = i;
try {
Thread.sleep(index * 1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(index);
}
});
}
}
/*
* 創(chuàng)建一個定長線程池,可控制線程最大并發(fā)數(shù),超出的線程會在隊列中等待
* 因為線程池大小為3,每個任務輸出index后sleep 2秒,所以每兩秒打印3個數(shù)字。
* 定長線程池的大小最好根據(jù)系統(tǒng)資源進行設置
* @author JackRen
* @date 2021/3/4
* @return
**/
public void fixedThreadPool () {
for (int i=0;i<10;i++) {
final int index = i;
fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try{
System.out.println(index);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
/*
* 創(chuàng)建一個定長線程池,支持定時及周期性任務執(zhí)行
* 表示延遲3秒執(zhí)行
* @author JackRen
* @date 2021/3/4
* @return
**/
public void scheduledThreadPool () {
scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("delay 3 seconds");
}
},3, TimeUnit.SECONDS);
}
/*
* 創(chuàng)建一個定長線程池,支持定時及周期性任務執(zhí)行
* 定期執(zhí)行
* 表示延遲1秒后每3秒執(zhí)行一次
* ScheduledExecutorService比Timer更安全,功能更強大
* @author JackRen
* @date 2021/3/4
* @return
**/
public void scheduledAtFixedRate () {
scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("delay 3 seconds");
}
},1,3, TimeUnit.SECONDS);
}
/*
* 創(chuàng)建一個單線程化的線程池,它只會用唯一的工作線程來執(zhí)行任務,保證所有任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優(yōu)先級)執(zhí)行
* @author JackRen
* @date 2021/3/4
* @return
**/
public void singleThreadExecutor() {
for (int i=0;i<10;i++) {
final int index = i;
singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try{
System.out.println(index);
Thread.sleep(2000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
}
總結(jié):
線程池的作用:
線程池作用就是限制系統(tǒng)中執(zhí)行線程的數(shù)量。根據(jù)系統(tǒng)的環(huán)境情況,可以自動或手動設置線程數(shù)量,達到運行的最佳效果;少了浪費了系統(tǒng)資源,多了造成系統(tǒng)擁擠效率不高。用線程池控制線程數(shù)量,其他線程排隊等候。一個任務執(zhí)行完畢,再從隊列的中取最前面的任務開始執(zhí)行。若隊列中沒有等待進程,線程池的這一資源處于等待。當一個新任務需要運行時,如果線程池中有等待的工作線程,就可以開始運行了;否則進入等待隊列。
為什么要用線程池:
1.減少了創(chuàng)建和銷毀線程的次數(shù),每個工作線程都可以被重復利用,可執(zhí)行多個任務。
2.可以根據(jù)系統(tǒng)的承受能力,調(diào)整線程池中工作線線程的數(shù)目,防止因為消耗過多的內(nèi)存,而把服務器累趴下(每個線程需要大約1MB內(nèi)存,線程開的越多,消耗的內(nèi)存也就越大,最后死機)。Java里面線程池的頂級接口是Executor,但是嚴格意義上講Executor并不是一個線程池,而只是一個執(zhí)行線程的工具。真正的線程池接口是ExecutorService。
