[重識多線程] 01- java多線程建立

02- java多線程建立

1、什麼是線程

進程是代碼在數據集合上的一次運行活動，是系統進行資源分配和調度的基本單位，線程則是進程的一個執行路徑，一個進程中至少有一個線程，進程中的多個線程「共享進程的資源」。

操做系統在分配資源時是把資源分配給進程的，可是CPU資源比較特殊，它是被分配到線程的，由於真正要佔用CPU運行的是線程，因此也說「線程是CPU分配的基本單位」。

以Java 爲例，咱們啓動一個main函數時，實際上就是啓動了一個「JVM 的進程」，「main函數」所在的線程就是這個進程的一個線程，也稱爲「主線程」。一個JVM進程中有多個線程，「多個線程共享進程的堆和方法區資源，可是每一個線程有本身的程序計數器和棧區域」。

img

2、從內存角度看線程

內存是很是重要的系統資源，是硬盤和CPU的中間倉庫及橋樑，承載着操做系統和應用程序的實時運行。JVM 內存佈局規定了 Java 在運行過程當中內存申請、分配、管理的策略 ，保證了 JVM 的高效穩定運行。

若是按照線程是否共享來分類的話，以下圖所示：

image-20200614114132144

3、線程建立和運行

Thread類：

package java.lang;
public class Thread implements Runnable {  // 構造方法  public Thread(Runnable target);  public Thread(Runnable target, String name);   public synchronized void start(); } 複製代碼

Runnable 接口

package java.lang;
 @FunctionalInterface public interface Runnable {  pubic abstract void run(); }  複製代碼

3.1 繼承Thread類

其實現繼承關係圖爲：Thread 實現了Runnbale接口，並重寫了Run

image.png

其中target是一個Runnable對象，使用繼承的方式target爲null不會調用此方法

image.png

繼承的建立線程：

public class ThreadDemo01 extends Thread {
 @Override  public void run() {  super.run();  System.out.println("MyThread");  }   public static void main(String[] args) {  ThreadDemo01 thread1 = new ThreadDemo01();  thread1.start();   } } 複製代碼

咱們本身的MyThread線程類繼承Thread，重寫run方法

3.2 繼承Thread匿名內部類的寫法

public class ThreadDemo2 {
  public static void main(String[] args) {  // 初始化線程實例  new Thread() {  @Override  public void run() {  System.out.println(getName() + " is running");  }  }.start();  }  }   複製代碼

這種方式主要是Thread接口的構造函數的區分，當target不爲空的時候，會執行匿名內部類裏面的run方法

image.png

3.3 實現Runnable方法

image.png

基於兩個參數的構造函數：

public class CreateThreadDemo3{
 public static void main(String[] args) {  RunnableThreadTest runnableThreadTest = new RunnableThreadTest();  new Thread(runnableThreadTest, "線程1").start();  new Thread(runnableThreadTest, "線程2").start();  }  }  /**  * 實現Runnable接口的方式  */ class RunnableThreadTest implements Runnable{   private int i = 0;   @Override  public void run() {  for (; i < 100; i++) {  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running: " + i);  }  } } 複製代碼

3.4 實現Runable接口匿名內部類的方式

public class ThreadDemo2 {
 public static void main(String[] args) {  // 初始化線程實例  Thread thread = new Thread(new Runnable() {  @Override  public void run() {  System.out.println("匿名內部類...");  }  });  thread.start();  } } 複製代碼

簡化java8的形式

public class ThreadDemo2 {
 public static void main(String[] args) {  // 初始化線程實例  Thread thread = new Thread(() -> System.out.println("匿名內部類..."));  thread.start();  } } 複製代碼

3.5 繼承Callable接口建立線程

和Runnable接口不同，Callable接口提供了一個call()方法做爲線程執行體，call()方法比run()方法功能要強大：call()方法能夠有返回值，能夠聲明拋出異常。

public class ThreadDemo5 {
 public static void main(String[] args) {  CallableTest callableTest = new CallableTest();  FutureTask futureTask = new FutureTask<>(callableTest);  new Thread(futureTask).start();  try {  System.out.println("子線程返回值：" + futureTask.get());  } catch (InterruptedException e) {  e.printStackTrace();  } catch (ExecutionException e) {  e.printStackTrace();  }  } }  class CallableTest implements Callable{   @Override  public Integer call() throws Exception {  int sum = 0;  for (int i = 0; i < 100; i++) {  sum += i;  }  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "running: " + sum);  return sum;  } } 複製代碼

Java5提供了Future接口來接收Callable接口中call()方法的返回值。 Callable接口是 Java5 新增的接口，不是Runnable接口的子接口，因此Callable對象不能直接做爲Thread對象的target。

針對這個問題，引入了RunnableFuture接口，RunnableFuture接口是Runnable接口和Future接口的子接口(下圖所示)，能夠做爲Thread對象的target （實現RunnableFuture接口的子類能夠做爲Thread的target）。同時，Java5提供了一個RunnableFuture接口的實現類：FutureTask ，FutureTask能夠做爲Thread對象的target。

image.png

看一下FutrueTask的實現，能夠看出FutureTask即支持實現Callable接口的子類，也支持Runnable接口的子類，而且當傳過來的是Runnable接口的時候，會執行Executors的callable方法轉化爲callable接口的，執行的。

image.png

至於Future接口的原理，在後面的文章中再做分析，如今只是知道線程的建立方式。

4、建立線程的三種方式的對比

4.1 實現Runnable/Callable接口相比繼承Thread類的優點

整體來講通常的業務代碼中都是採用實現Runnable接口或者是Callable接口

1. 能夠避免java中單繼承的限制
2. 適合多個線程進行資源共享
3. 線程池只能放入Runable或Callable接口實現類，不能直接放入繼承Thread的類

4.2 Callable和Runnable的區別

1. Callable重寫的是call()方法，Runnable重寫的方法是run()方法
2. call()方法執行後能夠有返回值，run()方法沒有返回值
3. call()方法能夠拋出異常，run()方法不能夠
4. 運行Callable任務能夠拿到一個Future對象，表示異步計算的結果 。經過Future對象能夠了解任務執行狀況，可取消任務的執行，還可獲取執行結果

參考文章

juejin.im/post/5d9ab5…

juejin.im/post/5ab116…

❝

想要獲取更多精選技術文章推薦的小夥伴們，請長按下圖，關注微信公衆號「先後端精選」，或者直接在微信上搜索「「先後端精選」」便可關注！天天推送最新的java技術精選知識

❞

image-20200614102027868

本文使用 mdnice 排版