java多线程回顾1:线程的概念与创建

时间:2022-06-28 16:54:25

1、进程与线程的概念

现在几乎所有操作系统都支持多任务,通常一个任务就是一个程序,一个运行中的程序就是一个进程。当一个程序行时,其内部也可能在执行多个任务,进程内每一个任务的执行流,就是一个线程。

所以线程也被称作轻量级进程。

总而言之,线程是进程的组成部分,可以独立、并发的执行任务

2、线程的创建和启动

Java中有两种方式来创建和启动线程。

2.1继承Thread类创建和启动线程

通过继承Thread类创建并启动多线程的步骤如下:

1、创建Thread的子类,并重写run方法。run方法中就是线程要执行的任务,所以也把run方法称为线程执行体。

2、创建该子类的实例,即线程对象。

3、使用线程对象的start方法启动线程。

线程类代码如下:

 //通过继承Thread类来创建线程类

 public class ThreadOne extends Thread{

     private int i;

     //重写run方法,方法体就是线程要执行的任务

     @Override

     public void run() {

        for (i = 0; i < 20; i++) {

            //继承Thread类时,可以直接调用getName()方法来返回当前线程的名字

            //如果想获取当前线程,直接使用this即可

            System.out.println(getName()+" "+i);

        }

     }

 }

测试代码如下:

 public class TestThreadOne {

     public static void main(String[] args) {

        for (int i = 0; i < 10; i++) {

            //打印主线线程的信息

            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);

            if (i==3) {

               //创建并启动第一条线程

               new ThreadOne().start();

               //创建并启动第二条线程

               new ThreadOne().start();

            }

        }

     }

 }

部分结果如下:

main 0
main 1
main 2
main 3
Thread-0 0
Thread-1 0
main 4
Thread-1 1
Thread-0 1
Thread-1 2
main 5

从上面的运行结果可以发现,测试类只显式的创建了两条线程,但实际上有三条线程在运行,即主线程、线程0和线程1。其中主线程的线程体是main方法里的内容。

此外,Thread-0和Thread-1两条线程输出的变量i的值是不连续的,而i并非是局部变量,而是实例成员变量,从这一点可以看出,每次创建线程都创建了一个ThreadOne对象。

2.2实现Runnable接口创建线程

实现Runnable接口创建并启动线程的步骤如下:

1、创建Runnable接口的实现类,重写run方法。run方法的内容即是线程要执行的任务。

2、创建Runnable实现类的实例,并以此实例作为Thread的target来创建Thread对象。该Thread对象才是真正的线程类。

线程类代码如下:

 //通过实现Runnable接口创建线程类

 public class ThreadTwo implements Runnable{

     private int i;

     //run方法同样是线程的执行体

     @Override

     public void run() {

        for (i = 0; i < 5; i++) {

            //实现Runnable接口创建线程类时,只能使用Thread.currentThread()来获取当前线程

            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);

        }

     }

 }

测试代码如下:

 public class TestThreadTwo {

     public static void main(String[] args) {

        for (int i = 0; i < 5; i++) {

            //打印主线线程的信息

            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);

            if (i==3) {

               ThreadTwo threadTwo = new ThreadTwo();

               //创建并启动第一条线程

               new Thread(threadTwo).start();

               //创建并启动第二条线程

               new Thread(threadTwo).start();

            }

        }

     }

 }

运行结果如下:

 main 0

 main 1

 main 2

 main 3

 Thread-0 0

 Thread-1 0

 main 4

 Thread-1 2

 Thread-0 1

 Thread-0 4

 Thread-1 3

从运行结果可以看出,Thread-0和Thread-1打印的i值是连续的,说明这两条线程是共享一个实例的。这是因为,我们所创建的两个Thread类使用同一个Runnable对象作为target。

在实际开发中,推荐使用实现Runnable接口的方式来创建线程,这样还可以实现或继

2.3有返回值的线程

从JDK1.5开始,java提供Callable接口和Future接口以获得线程的返回值。

Callable类似Runnable的加强版,提供一个call()方法作为线程的执行体。与Runnable的run()方法相比,call()方法更强大:

  • call()方法可以有返回值
  • call()可以声明抛出异常

不过Callable对象并不能直接作为Thread的target,必须使用Future对象包装一下。具体使用步骤如下:

  • 创建Callable的实现类,并实现call方法,注意有泛型限制。
  • 使用FutureTask包装Callable对象。
  • 把FutureTask作为target传入Thread,创建启动线程。
  • 调用FutureTask对象的方法获取返回值。

线程代码:

 public class CallableOne implements Callable<Integer>{

     @Override

     public Integer call() throws Exception {

        int i = 0;

        for(i=0;i<10;i++){

            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);

        }

        //线程返回值,模拟返回前阻塞主线程

        Thread.sleep(5000);

        return i;

     }

 }

测试代码:

 public class TestCallable {

     public static void main(String[] args) {

        //创建Callable对象

        CallableOne callableOne = new CallableOne();

        //使用FutureTask包装Callable对象

        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(callableOne);

        for(int i=0;i<100;i++){

            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);

            //i等于3时启动子线程,此时可见主线程与子线程交替执行

            if (i==3) {

               //FutureTask是Runnable的子类,可传入Thread当作target

               new Thread(futureTask).start();

            }

            //i等于80的时候来获取子线程的返回值,此时主线程会阻塞,直到返回了结果

            if (i==80) {

               try {

                   System.out.println("线程的返回值:"+futureTask.get());

               } catch (Exception e) {

                   e.printStackTrace();

               }

            }

        }

     }

 }

以上代码中,在i等于3时启动子线程,此时可见主线程与子线程交替执行。在i等于80的时候来获取子线程的返回值,此时主线程会阻塞,直到返回结果。