文章目录
- 1、继承Thread类,重写run()方法
- 2、实现Runnable接口,重写run()
- 3、匿名内部类的方式
- 4、带返回值的线程(实现implements Callable<返回值类型>)
- 4.1、Runnable 和Callable的区别
- 4.2、Runnable 和Callable的区别实例
- 5、定时器(java.util.Timer)
- 6、线程池的实现(java.util.concurrent.Executor接口)
- 7、Lambda表达式的实现(parallelStream)
- 8、Spring实现多线程
1、继承Thread类,重写run()方法
//方式1
public class ThreadDemo extends Thread {
public int a = 1;
@Override
public void run() {
a += 2;
System.out.println("thread run......:" + a);
}
public static void main(String[] args) {
Thread thread1 = new ThreadDemo();
Thread thread2 = new ThreadDemo();
thread1.start();
thread2.start();
}
}
2、实现Runnable接口,重写run()
实现Runnable接口只是完成了线程任务的编写
若要启动线程,需要new Thread(Runnable target),再有thread对象调用start()方法启动线程
此处我们只是重写了Runnable接口的Run()方法,并未重写Thread类的run(),让我们看看Thread类run()的实现
本质上也是调用了我们传进去的Runnale target对象的run()方法
//Thread类源码中的run()方法
//target为Thread 成员变量中的 private Runnable target;
@Override
public void run() {
if (target != null) {
target.run();
}
}
所以第二种创建线程的实现代码如下:
/**
* 第二种创建启动线程的方式
* 实现Runnale接口
* @author fatah
*/
public class RunnableDemo implements Runnable {
int a = 1;
@Override
public void run() {
a += 2;
System.out.println("test runnable......:" + a);
}
public static void main(String[] args) {
//多个线程共享资源(RunnableDemo中的资源,如a)
Runnable runnableDemo = new RunnableDemo();
new Thread(runnableDemo).start();
new Thread(runnableDemo).start();
new Thread(runnableDemo).start();
//不共享资源,每个线程拥有独自的资源
new Thread(new RunnableDemo()).start();
new Thread(new RunnableDemo()).start();
new Thread(new RunnableDemo()).start();
}
}
实现Runnable接口相比第一种继承Thread类的方式,使用了面向接口,将任务与线程进行分离,有利于解耦
3、匿名内部类的方式
适用于创建启动线程次数较少的环境,书写更加简便
具体代码实现:
package cn.itcats.thread.Test1;
/**
* 创建启动线程的第三种方式————匿名内部类
* @author fatah
*/
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
//方式1:相当于继承了Thread类,作为子类重写run()实现
new Thread() {
public void run() {
System.out.println("匿名内部类创建线程方式1...");
};
}.start();
//方式2:实现Runnable,Runnable作为匿名内部类
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("匿名内部类创建线程方式2...");
}
} ).start();
}
}
4、带返回值的线程(实现implements Callable<返回值类型>)
以上两种方式,都没有返回值且都无法抛出异常。
Callable和Runnbale一样代表着任务,只是Callable接口中不是run(),而是call()方法,但两者相似,即都表示执行任务,call()方法的返回值类型即为Callable接口的泛型
具体代码实现:
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.FutureTask;
import java.util.concurrent.RunnableFuture;
/**
* 方式4:实现Callable<T> 接口
* 含返回值且可抛出异常的线程创建启动方式
* @author fatah
*/
public class CallableDemo implements Callable<String> {
int a = 1;
@Override
public String call() throws Exception {
a = a + 1;
//Thread.sleep(2000);
System.out.println("test callable......:" + a);
return "callable" + a;
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CallableDemo callableDemo = new CallableDemo();
/* call()只是线程任务,对线程任务进行封装
class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>
interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V>
*/
FutureTask<String> task= new FutureTask<>(callableDemo);
FutureTask<String> task2= new FutureTask<>(callableDemo);
FutureTask<String> task3= new FutureTask<>(callableDemo);
new Thread(task).start();
new Thread(task2).start();
new Thread(task3).start();
//get()获取线程执行结果
System.out.println("执行结果:" + task.get());
System.out.println("执行结果:" + task2.get());
System.out.println("执行结果:" + task3.get());
}
}
4.1、Runnable 和Callable的区别
-
Runnable
没有返回值,调用者不能获取线程执行结果;Callable
有返回值,调用者可以获取线程执行结果。 -
Runnable
不能抛出异常,因为run()
方法就没有抛出异常的声明,所以无法抛出异常,异常只能run()
方法内部处理,无法抛给调用者,调用者捕获不到线程内部异常。Callable
可以抛出异常,可以将call()
中异常抛出给调用者处理,调用者可以捕获到线程异常。
查看Runnable
源码可以看到run()
方法无返回值,没有throws Exception
声明:
@FunctionalInterface
public interface Runnable {
/**
* When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
* to create a thread, starting the thread causes the object's
* <code>run</code> method to be called in that separately executing
* thread.
* <p>
* The general contract of the method <code>run</code> is that it may
* take any action whatsoever.
*
* @see java.lang.Thread#run()
*/
public abstract void run();
}
查看Callable
源码可以看到call()
方法有返回值,有throws Exception
声明:
@FunctionalInterface
public interface Callable<V> {
/**
* Computes a result, or throws an exception if unable to do so.
*
* @return computed result
* @throws Exception if unable to compute a result
*/
V call() throws Exception;
}
4.2、Runnable 和Callable的区别实例
Runnable run()
方法中指定异常,并在catch
中抛出:
public class RunnableDemo implements Runnable {
int a = 0;
@Override
public void run(){
a += 1;
try {
System.out.println("test runnable......:");
int b = a / 0;
} catch (Exception e) {
System.out.println("线程中run方法异常。。。111");
throw new RuntimeException("抛出线程中run方法异常。。。222");
}
}
public static void main(String[] args) {
try {
Runnable runnableDemo = new RunnableDemo();
new Thread(runnableDemo).start();
} catch (Exception e) {
System.out.println("捕获线程中run方法异常。。。333");
System.out.println(e.getMessage());
}
System.out.println("over....");
}
}
执行结果如下:
over....
test runnable......:
线程中run方法异常。。。111
Exception in thread "Thread-0" java.lang.RuntimeException: 抛出线程中run方法异常。。。222
at com.vpcteleservice.ipLight.test.RunnableDemo.run(RunnableDemo.java:18)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
Process finished with exit code 0
从执行结果可以看出调用者无法捕获异常,因为run()
方法根本抛不出。
CallableDemo call()
方法中指定异常,并在catch
中抛出:
public class CallableDemo implements Callable<String> {
int a = 1;
@Override
public String call() throws Exception {
try {
a=a+1;
//Thread.sleep(2000);
System.out.println("test callable......:");
int b = a/0;
return "success";
}catch (Exception e){
System.out.println("Callable中call方法异常111");
throw new RuntimeException("抛出Callable中call方法异常222");
}
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
try {
CallableDemo callableDemo = new CallableDemo();
FutureTask<String> future = new FutureTask<>(callableDemo);
new Thread(future).start();
System.out.println(future.get());
}catch (Exception e){
System.out.println(e.getMessage());
System.out.println("捕获Callable中call方法异常333");
}
System.out.println("over");
}
}
执行结果如下:
test callable......:
Callable中call方法异常111
java.lang.RuntimeException: 抛出Callable中call方法异常222
捕获Callable中call方法异常333
over
Process finished with exit code 0
从执行结果中可以看出线程抛出异常,调用者能捕获到。
5、定时器(java.util.Timer)
关于Timmer的几个构造方法
执行定时器任务使用的是schedule方法:
具体代码实现:
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
/**
* 方法5:创建启动线程之Timer定时任务
* @author fatah
*/
public class Demo6 {
public static void main(String[] args) {
Timer timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
System.out.println("定时任务延迟0(即立刻执行),每隔1000ms执行一次");
}
}, 0, 1000);
}
}
我们发现Timer有不可控的缺点,当任务未执行完毕或我们每次想执行不同任务时候,实现起来比较麻烦。这里推荐一个比较优秀的开源作业调度框架“quartz”,在后期我可能会写一篇关于quartz的博文。
6、线程池的实现(java.util.concurrent.Executor接口)
降低了创建线程和销毁线程时间开销和资源浪费
具体代码实现:
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.Executors;
public class Demo7 {
public static void main(String[] args) {
//创建带有5个线程的线程池
//返回的实际上是ExecutorService,而ExecutorService是Executor的子接口
Executor threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
for(int i = 0 ;i < 10 ; i++) {
threadPool.execute(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" is running");
}
});
}
}
}
运行结果:
pool-1-thread-3 is running
pool-1-thread-1 is running
pool-1-thread-4 is running
pool-1-thread-3 is running
pool-1-thread-5 is running
pool-1-thread-2 is running
pool-1-thread-5 is running
pool-1-thread-3 is running
pool-1-thread-1 is running
pool-1-thread-4 is running
运行完毕,但程序并未停止,原因是线程池并未销毁,若想销毁调用threadPool.shutdown(); 注意需要把我上面的
Executor threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10); 改为
ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10); 否则无shutdown()方法
若创建的是CachedThreadPool则不需要指定线程数量,线程数量多少取决于线程任务,不够用则创建线程,够用则回收。
7、Lambda表达式的实现(parallelStream)
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
/**
* 使用Lambda表达式并行计算
* parallelStream
* @author fatah
*/
public class Demo8 {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6);
Demo8 demo = new Demo8();
int result = demo.add(list);
System.out.println("计算后的结果为"+result);
}
public int add(List<Integer> list) {
//若Lambda是串行执行,则应顺序打印
list.parallelStream().forEach(System.out :: println);
//Lambda有stream和parallelSteam(并行)
return list.parallelStream().mapToInt(i -> i).sum();
}
}
运行结果:
4
1
3
5
6
2
计算后的结果为21
事实证明是并行执行
8、Spring实现多线程
(1)新建Maven工程导入spring相关依赖
(2)新建一个java配置类(注意需要开启@EnableAsync注解——支持异步任务)
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
@Configuration
@ComponentScan("com.test.thread")
@EnableAsync
public class ThreadAsyncConfig implements AsyncConfigurer{
@Bean(name = "asyncExecutor")
public Executor getAsyncExecutor() {
ThreadPoolTaskExecutor threadPool = new ThreadPoolTaskExecutor();
//设置核心线程数
threadPool.setCorePoolSize(10);
//设置最大线程数
threadPool.setMaxPoolSize(100);
//线程池所使用的缓冲队列
threadPool.setQueueCapacity(10);
//等待任务在关机时完成--表明等待所有线程执行完
threadPool.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
// 等待时间 (默认为0,此时立即停止),并没等待xx秒后强制停止
threadPool.setAwaitTerminationSeconds(60);
// 线程名称前缀
threadPool.setThreadNamePrefix("myAsync-");
//线程池对拒绝任务(无线程可用)的处理策略,目前只支持AbortPolicy、CallerRunsPolicy
//AbortPolicy:直接抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常 -->
//CallerRunsPolicy:主线程直接执行该任务,执行完之后尝试添加下一个任务到线程池中,可以有效降低向线程池内添加任务的速度 -->
//DiscardOldestPolicy:抛弃旧的任务、暂不支持;会导致被丢弃的任务无法再次被执行 -->
//DiscardPolicy:抛弃当前任务、暂不支持;会导致被丢弃的任务无法再次被执行 -->
threadPool.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
// 初始化线程
threadPool.initialize();
return threadPool;
}
}
(3)书写异步执行的方法类(注意方法上需要有@Async——异步方法调用)
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class AsyncService {
@Async
public void Async_A() {
System.out.println("Async_A is running");
}
@Async
public void Async_B() {
System.out.println("Async_B is running");
}
}
(4)创建运行类
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
public class Run {
public static void main(String[] args) {
//构造方法传递Java配置类Config.class
AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(Config.class);
AsyncService bean = ac.getBean(AsyncService.class);
bean.Async_A();
bean.Async_B();
}
}