java多線程實現方式

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一、什麼是線程？

    線程：程式中一個單一的順序控制流程程。進程內一個相對獨立的、可調度的執行單元，是系統獨立調度和指派CPU的基本單位。

    多線程：單個程式中同時運行多個線程完成不同的工作，稱為多線程。

    特點：

    1）輕量級的進程，程式運行流中可執行檔最小單元，線程不擁有系統資源，多個線程共用進程擁有的資源。

    2）一個線程可以建立另外一個線程，多個線程可以並發執行。

    3）多個線程在系統運行中搶佔資源，會出現間斷性，我們看到的是並存執行，其實在有先後順序的。

    4）一個進程至少包含一個線程，即主線程。

 

二、線程有哪些狀態？

 

 

    線程具有：建立，就緒，運行，阻塞，終止五種狀態。

    ①建立：線程被建立，沒有執行任何方法，如，Thread th = new Thread（）。

    ②就緒：當調用線程的start方法時，就會觸發線程狀態變更為就緒態，等待cpu來調用。處於就緒態的線程才會被cpu調度，單cpu不是立即執行它。

    ③運行：當cpu發起對此線程調用時，它就進入了運行態。

    ④阻塞：當線程由於某種原因，不再擁有cpu使用權，它就會被阻塞。

        阻塞有以下幾種情況：

     1）sleep(long mills)：參數為毫秒數，使線程在指定的時間內進入阻塞，時間一過，進入就緒態。

     2）suspend() 和 resume()：suspend會讓線程掛起，必須執行resume進行線程的恢複。

     3）yield()：與sleep()類似，但是不能由使用者指定暫停多長時間，只能出讓機會給同優先順序的線程，且不進入阻塞。如同排隊，前面的人和後面的人交換位置，但是還處在隊伍中。

     4）wait() 和 notify()：wait() 使線程進入阻塞狀態，有兩種形式，一種指定毫秒數，另一種無參。前者可通過notify()喚起或者超過指定時間自動回復；後者必須通過notify()喚起。

    5）同步阻塞：等待同步鎖資源。多線程競爭同一個資源時，只能一個線程獲得鎖，其它的線程要等待。

    ⑤終止：線程執行完畢，或者出現異常，線程結束。

     

三、如何建立線程？

    java線程的實現方式有三種：繼承Thread類、實現Runnable介面，使用Callable和FutureTask（可以有傳回值）

1、通過整合Thread類,覆寫run()方法

class MyThread extends Thread {

@Override

public void run() {

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

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

}

}

}

 

public class ThreadDemo {

public static void main(String[] args) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName());

MyThread th1 = new MyThread();

MyThread th2 = new MyThread();

th1.start();

th2.start();

}

}

輸出：main

Thread-1 0

Thread-0 0

Thread-1 1

Thread-1 2

......

    線程要實現的邏輯寫在run方法中，通過執行線程的start()方法，使線程進入就緒狀態，等待CPU分配資源。

    可以看到兩個線程並存執行，且隨機獲得CPU。

 

2、試過實現Runnable介面,實現run()方法

class MyThread implements Runnable {

@Override

public void run() {

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

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

}

}

}

 

public class ThreadDemo {

public static void main(String[] args) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName());

MyThread th = new MyThread();

Thread t1 = new Thread(th);

Thread t2 = new Thread(th);

t1.start();

t2.start();

}

}

輸出：main

Thread-0 0

Thread-0 1

Thread-1 0

Thread-0 2

......

通過將MyThread執行個體傳入Thread構造方法執行個體化Thread，調用Thread的start方法，啟動線程。

 

ps：繼承Thread和實現Runnable介面有什麼區別呢？

1：前者為單繼承，有局限性，但介面的方式可以實現多個。

2：後者可以實現資源共用。

多線程編程中，強烈建議使用Runnable

 

3、使用Callable和Future介面建立線程。

    具體是建立Callable介面的實作類別，並實現clall()方法。

    並使用FutureTask類來封裝Callable實作類別的對象，且以此FutureTask對象作為Thread對象的target來建立線程。

 

class MyCallable implements Callable<Integer> {

@Override

public Integer call() throws Exception {

return 1;

}

}

 

public class ThreadDemo {

public static void main(String[] args)  {

Callable<Integer> myCallable = new MyCallable();//執行個體化MyCallable

FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<>(myCallable);//通FutureTask封裝

 

Thread thread = new Thread(ft);//將FutureTask傳入Thread構造，執行個體化線程

thread.start();//線程啟動

 

Integer result = ft.get();//擷取傳回值

System.out.println(result);

 

}

}

1）實現Callable介面中的call()方法，這個是線程要執行的邏輯。

2）FutureTask的get()方法會一直阻塞，直到call()方法執行完畢取到傳回值。

 

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