【Java】创建多线程的四种方式

news2024/9/29 0:32:19

一、方式1：继承Thread类

步骤：

  1. 创建一个继承于Thread类的子类
  2. 重写Thread类的run()方法 ----> 此线程执行的操作声明在方法体中
  3. 创建当前Thread子类的对象
  4. 通过实例对象调用start()方法，启动线程 ----> Java虚拟机会调用run()方法

注意main()方法是主线程

1. 创建线程：

//自定义线程类
public class MyThread extends Thread {

	// 共享数据要放在run()方法外边才能被共享且声明为static，否则就是每个线程都会调用run()方法，都会单独拥有一个run()方法里的独享数据，而非共享数据
	//eg: static int trick = 100;
    //定义指定线程名称的构造方法
    public MyThread(String name) {
        //调用父类的String参数的构造方法，指定线程的名称
        super(name);
    }
    /**
     * 重写run方法，完成该线程执行的逻辑
     */
    @Override
    public void run() {
        // 执行的操作
    }
}

2. 调用线程：

public class TestMyThread {
    public static void main(String[] args) {
        //创建自定义线程对象1
        MyThread mt1 = new MyThread("子线程1");
        //开启子线程1
        mt1.start();
        
        //创建自定义线程对象2，分别创建对象开启线程，不可以数据共享，若要共享需要创建static变量
        MyThread mt2 = new MyThread("子线程2");
        //开启子线程2
        mt2.start();
    }
}

3. 创建Thread类的匿名子类的匿名对象

// 创建Thread类的匿名子类的匿名对象，并启动线程
new Thread(){
	public void run(){
		// 执行的操作
	}
}.strat(); // 启动线程

二、方式2：实现Runnable接口

  1. 创建一个实现Runnable接口的类
  2. 实现接口中的run()方法 ----> 线程执行的操作声明在此方法中
  3. 创建实例对象
  4. 将此对象作为参数传到Thread类的构造器中，创建Thread类的实例
  5. 通过Thread的实例对象调用strat()方法，启动线程 ----> Java虚拟机会调用run()方法

最终还是通过Thread实现的

1. 创建线程：

public class MyRunnable implements Runnable {

	// 共享数据要放在run()方法外边才能被共享，否则就是每个线程都会调用run()方法，都会单独拥有一个run()方法里的独享数据，而非共享数据
	//eg: int trick = 100;
    @Override
    public void run() {
        // 执行的操作
    }
}

2. 调用线程

public class TestMyRunnable {
    public static void main(String[] args) {
        //创建自定义类对象  线程任务对象
        MyRunnable mr = new MyRunnable();
        //创建线程对象1
        Thread t1 = new Thread(mr, "长江1");
        t1.start();

		//创建线程对象2，注意两个线程传入的是同一个对象，可以实现数据共享
        Thread t2 = new Thread(mr, "长江2");
        t2.start();
    }
}

3. 创建Runnable接口的匿名子类的匿名对象

new Thread(new Runnable(){
	public run(){
		// 执行的操作
	}
}).start(); // 开启线程

三、继承Thread类 VS 实现Runnable接口

1. 共同点：

  • 都是通过Thread类中定义的start()来启动线程。
  • 都是通过Thread类或其子类的实例对象来创建线程。

2. 不同点：

  • Thread是继承
  • Runnable是实现

3. Runnable好处：

  • 通过实现的方式，避免了类的单继承的局限性
  • 自动共享数据，更适合处理有共享数据的业务逻辑
  • 实现了逻辑代码（在run()方法中）和数据（在创建线程的方法中）的分离

四、Thread类常用方法和生命周期

1. 构造器

构造器描述
public Thread()分配一个新的线程对象。
public Thread(String name)分配一个指定名字的新的线程对象。
public Thread(Runnable target)指定创建线程的目标对象，它实现了Runnable接口中的run方法
public Thread(Runnable target,String name)分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名字。

2. 常用方法——线程设置

构造器描述
public void run()此线程要执行的任务在此处定义代码。
public void start()导致此线程开始执行; Java虚拟机调用此线程的run方法。
public String getName()获取当前线程名称。
public void setName(String name)设置该线程名称。
public static Thread currentThread()返回对当前正在执行的线程对象的引用。在Thread子类中就是this，通常用于主线程和Runnable实现类
public static void sleep(long millis)使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停（暂时停止执行）。
public static void yield()主动释放当前线程的执行权，一旦执行，就释放CPU的执行权，yield只是让当前线程暂停一下，让系统的线程调度器重新调度一次，希望优先级与当前线程相同或更高的其他线程能够获得执行机会，但是这个不能保证，完全有可能的情况是，当某个线程调用了yield方法暂停之后，线程调度器又将其调度出来重新执行。

3. 常用方法——阻塞线程

构造器描述
public final boolean isAlive()测试线程是否处于活动状态。如果线程已经启动且尚未终止，则为活动状态。
void join()阻塞其他线程，在线程a中通过线程b调用join()，意味着线程a进入阻塞状态，直到线程b执行结束，线程a才结束阻塞状态。等待该线程终止。
void join(long millis)阻塞其他线程，阻塞其他线程的时间最长为 millis 毫秒。如果millis时间到，将不再等待。
void join(long millis, int nanos)阻塞其他线程，阻塞其他线程的时间最长为 millis 毫秒 + nanos 纳秒。
public final void stop()已过时，不建议使用。强行结束一个线程的执行，直接进入死亡状态。run()即刻停止，可能会导致一些清理性的工作得不到完成，如文件，数据库等的关闭。同时，会立即释放该线程所持有的所有的锁，导致数据得不到同步的处理，出现数据不一致的问题。
void suspend() / void resume()这两个操作就好比播放器的暂停和恢复。二者必须成对出现，否则非常容易发生死锁。suspend()调用会导致线程暂停，但不会释放任何锁资源，导致其它线程都无法访问被它占用的锁，直到调用resume()。已过时，不建议使用。

4. 常用方法——优先级

每个线程都有一定的优先级，同优先级线程组成先进先出队列（先到先服务），使用分时调度策略。优先级高的线程采用抢占式策略，获得较多的执行机会。每个线程默认的优先级都与创建它的父线程具有相同的优先级。

构造器描述
MAX_PRIORITY（10）三个优先级常量之一最高优先级
MIN _PRIORITY （1）三个优先级常量之一最低优先级
NORM_PRIORITY （5）三个优先级常量之一普通优先级，默认情况下main线程具有普通优先级。
public final int getPriority()返回线程优先级
public final void setPriority(int newPriority)改变线程的优先级，范围在[1,10]之间。

5. 线程的生命周期

jdk1.5 之前的5种状态：
在这里插入图片描述
jdk1.5 之后的6种状态：

  • 将准备和运行合并为一个Runnable状态
  • 将阻塞细分为：计时等待、锁阻塞、无线等待3种状态
    在这里插入图片描述

五、解决线程的安全问题

当多个线程同时操作同一个共享数据时，就会出现线程的安全问题。

方式一：同步代码块

/**
*	1.同步监视器，俗称锁。哪个线程获得了锁，哪个线程就能执行该代码块
*	2.同步监视器可以是任何一个类的对象。但是，多个线程必须共用同一个同步监视器，且该对象是唯一的（只有一个实例对象）。
*		>可以自定义一个专用于线程锁的类，然后在这里创建对象作为锁使用。
*		>可以使用this充当锁，this指向当前对象。但是要注意当前类是否只创建了一个对象（保证唯一性）
*			>在继承Thread的方式中不可以使用this，因为每一个线程都需要创建对象，不满足唯一性
*			>在继承Thread的方式中，创建对象作为锁也需要声明为static的才可以，static Object obj = new Pbject();
*			>可以使用“当前类.class”充当锁。因为“Class clz = 类.class”是一个类，仅加载一次，是全局唯一的（反射），该方式在实现Runnable中也可以使用
*	
*/
synchronized(同步监视器){
	// 需要被同步的代码，即操作共享数据的代码
}

方式二：同步方法

/*
*用synchronized 直接修饰操作同步代码的方法
*	1.在非static的方法中，默认锁是：this。锁无法修改，因而在继承Thread方法中不适用，可以改成同步代码块方式，手动添加将当前类做为锁
*	2.在static的方法中，默认的锁是：当前类.class。即当前类本身。
*	
*/
// 示例代码：在run()方法中调用show()方法
public synchronized void show(){
	// 操作共享数据的代码
}

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