什么是并发与并行
- 并行:指两个或多个事件在同一时刻发生(同时发生);
- 并发:指两个或多个事件在同一个时间段内发生;
什么是进程与线程
- 进程:进程是线程的容器,即一个进程中可以开启多个线程;
- 线程:线程是进程内部的一个独立执行单元,一个进程可以同时并发运行多个线程;
- 多线程:多个线程并发执行;
线程创建
Java中线程创建有四种方式:
- 继承Thread 类
- 实现Runnable 接口
- 实现Callable 接口
- 线程池
(1)继承Thread 类
package com.lwt.study.thread.demo1;
public class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("mythread 线程正在执行:" + System.currentTimeMillis());
}
}
}
测试:
public class ThreadCreateDemo {
public static void main(String[] args) {
//1.创建自定义线程
MyThread thread = new MyThread();
thread.start();
//2.主线程循环打印
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("main 主线程正在执行:" + System.currentTimeMillis());
}
}
}
运行结果:
(2)实现Runnable 接口
public class MyRunable implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("MyRunnable 线程正在执行:" + System.currentTimeMillis());
}
}
}
测试:
public static void main(String[] args) {
//1.创建自定义线程
Thread thread = new Thread(new MyRunable());
thread.start();
//2.主线程循环打印
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("main 主线程正在执行:" + System.currentTimeMillis());
}
}
运行结果:
(3)实现Callable 接口
Callable 需要使用FutureTask 类帮助执行,FutureTask 类结构如下:
Future常用方法:
- 判断任务是否完成:isDone()
- 能够中断任务:cancel()
- 能够获取任务执行结果:get()
import java.util.concurrent.Callable;
public class MyCallable implements Callable
测试:
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
FutureTask task = new FutureTask(new MyCallable());
Thread thread = new Thread(task);
thread.start();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("main 主线程正在执行:" + System.currentTimeMillis());
}
System.out.println(task.get());
}
(4)线程池
线程池线类关系图:
- Executor 接口:
声明了execute(Runnable runnable)方法,执行任务代码;
- ExecutorService 接口:
继承Executor 接口,声明方法:submit、invokeAll、invokeAny 以及shutDown 等;
- AbstractExecutorService 抽象类:
实现ExecutorService 接口,基本实现ExecutorService 中声明的所有方法;
- ScheduledExecutorService 接口:
继承ExecutorService 接口,声明定时执行任务方法;
- ThreadPoolExecutor 类:
继承类AbstractExecutorService,实现execute、submit、shutdown、shutdownNow方法;
- ScheduledThreadPoolExecutor 类:
继承ThreadPoolExecutor 类,实现ScheduledExecutorService 接口并实现其中的方法;
- Executors 类:
提供快速创建线程池的方法;
创建测试类:
public class ThreadExecutorDemo {
public static void main(String[] args) {
//1.使用Executors 创建线程池
ExecutorService executorService = newFixedThreadPool(10);
//2.通过线程池执行线程
executorService.execute(new MyRunable());
//3.主线程循环打印
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("main 主线程正在执行:" + System.currentTimeMillis());
}
}
}
运行结果:
总结
(1)实现接口和继承Thread 类比较:
- 接口更适合多个相同的程序代码的线程去共享同一个资源;
- 接口可以避免java 中的单继承的局限性;
- 接口代码可以被多个线程共享,代码和线程独立;
- 线程池只能放入实现Runable 或Callable 接口的线程,不能直接放入继承Thread 的类;
在java 中,每次程序运行至少启动2 个线程。一个是main 线程,一个是垃圾收集线程
(2)Runnable 和Callable 接口比较:
相同点:
- 两者都是接口;
- 两者都可用来编写多线程程序;
- 两者都需要调用Thread.start()启动线程;
不同点:
- 实现Callable 接口的线程能返回执行结果;而实现Runnable 接口的线程不能返回结果;
- Callable 接口的call()方法允许抛出异常;而Runnable 接口的run()方法的不允许抛异常;
- 实现Callable 接口的线程可以调用Future.cancel 取消执行,而实现Runnable 接口的线程不能
注意点:
- Callable 接口支持返回执行结果,此时需要调用FutureTask.get()方法实现,此方法会阻塞主线程直到获取‘将来’结果;当不调用此方法时,主线程不会阻塞!
代码地址: