詳解Java創(chuàng)建線程的五種常見方式
Java中如何進(jìn)行多線程編程,如何使用多線程?在Java標(biāo)準(zhǔn)庫中提供了一個Thread類。Java中,一個進(jìn)程正在運(yùn)行時至少會有一個線程正在運(yùn)行,這些線程在后臺默默地執(zhí)行,比如調(diào)用main()方法時就是這樣的,主線程是由JVM創(chuàng)建的。實(shí)現(xiàn)多線程編程的方式主要有兩種，一是繼承Thread類，另一種是實(shí)現(xiàn)Runnable接口。這里我們先來看看Thread類的結(jié)構(gòu)：
從源代碼中可以發(fā)現(xiàn)，Thread類實(shí)現(xiàn)了Runnable接口，它們之間具有多態(tài)關(guān)系。其實(shí)，使用繼承Thread類的方式創(chuàng)建新線程是，最大的局限就是不支持多繼承，因?yàn)樵贘ava語言特點(diǎn)就是單繼承，所以為了支持多繼承，完全可以實(shí)現(xiàn)Runnable接口的方式。
Java中如何創(chuàng)建線程呢？
1.顯示繼承Thread，重寫run來指定現(xiàn)成的執(zhí)行代碼。
代碼
public class Demo1 {
? ? static class MyThread extends Thread {
? ? ? ? @Override
? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? System.out.println("hello world, 我是一個線程");
? ? ? ? ? ? while (true) {
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? }
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? // 創(chuàng)建線程需要使用 Thread 類, 來創(chuàng)建一個 Thread 的實(shí)例.
? ? ? ? // 另一方面還需要給這個線程指定, 要執(zhí)行哪些指令/代碼.
? ? ? ? // 指定指令的方式有很多種方式, 此處先用一種簡單的, 直接繼承 Thread 類,
? ? ? ? // 重寫 Thread 類中的 run 方法.
? ? ? ? // [注意!] 當(dāng) Thread 對象被創(chuàng)建出來的時候, 內(nèi)核中并沒有隨之產(chǎn)生一個線程(PCB).
? ? ? ? Thread t = new MyThread();
? ? ? ? t.start();
? ? ? ? // 執(zhí)行這個 start 方法, 才是真的創(chuàng)建出了一個線程.
? ? ? ? // 此時內(nèi)核中才隨之出現(xiàn)了一個 PCB, 這個 PCB 就會對應(yīng)讓 CPU 來執(zhí)行該線程的代碼. (上面的 run 方法中的邏輯)
? ? ? ??
? ? ? ? while (true) {
? ? ? ? ? ? // 這里啥都不干
? ? ? ? }
? ? }
}2.匿名內(nèi)部類繼承Thread，重寫run來執(zhí)行線程執(zhí)行的代碼。
代碼
public class Demo2 {
? ? // Runnable 本質(zhì)上就是描述了一段要執(zhí)行的任務(wù)代碼是啥.
? ? static class MyRunnable implements Runnable {
? ? ? ? @Override
? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? System.out.println("我是一個新線程");
? ? ? ? }
? ? }
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? // 2. 通過匿名內(nèi)部類的方式繼承 Thread
? ? ? ? Thread t = new Thread() {
? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? };
? ? ? ? t.start();
? ?}3.顯示實(shí)現(xiàn)Runnable接口，重寫run方法。
代碼
public class Demo3 {
? ? // Runnable 本質(zhì)上就是描述了一段要執(zhí)行的任務(wù)代碼是啥.
? ? static class MyRunnable implements Runnable {
? ? ? ? @Override
? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? System.out.println("我是一個新線程");
? ? ? ? }
? ? }
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? // 3. 顯式創(chuàng)建一個類, 實(shí)現(xiàn) Runnable 接口, 然后把這個 Runnable 的實(shí)例關(guān)聯(lián)到 Thread 實(shí)例上.
? ? ? ? Thread t = new Thread(new MyRunnable());
? ? ? ? t.start();
? ?}4.匿名內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)Runnable接口，重寫run方法
代碼
public class Demo4 {
? ? // Runnable 本質(zhì)上就是描述了一段要執(zhí)行的任務(wù)代碼是啥.
? ? static class MyRunnable implements Runnable {
? ? ? ? @Override
? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? System.out.println("我是一個新線程");
? ? ? ? }
? ? }
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? // 4. 通過匿名內(nèi)部類來實(shí)現(xiàn) Runnable 接口
? ? ? ? Runnable runnable = new Runnable() {
? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println("我是一個新線程");
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? };
? ? ? ? Thread t = new Thread(runnable);
? ? ? ? t.start();
? ?}5.通過lambda表達(dá)式來描述線程執(zhí)行的代碼
代碼
public class Demo4 {
? ? // Runnable 本質(zhì)上就是描述了一段要執(zhí)行的任務(wù)代碼是啥.
? ? static class MyRunnable implements Runnable {
? ? ? ? @Override
? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? System.out.println("我是一個新線程");
? ? ? ? }
? ? }
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? // 5. 使用 lambda 表達(dá)式來指定 線程執(zhí)行的內(nèi)容
? ? ? ? Thread t = new Thread(() -> {
? ? ? ? ? ? System.out.println("我是一個新線程");
? ? ? ? });
? ? ? ? t.start();
? ?}【面試題】:Thread的run和start之間的區(qū)別？
run（）方法：：普通的方法調(diào)用，沒有創(chuàng)建新的線程，輸出語句是在原線程中執(zhí)行的。
start（）方法：：這才是創(chuàng)建了一個新線程，由新的線程來執(zhí)行輸出
Thread類的具體用法
Thread類常見的一些屬性
ID是現(xiàn)成的唯一標(biāo)識，不同線程不會重復(fù)
名稱是各種調(diào)試工具會用到的
狀態(tài)標(biāo)識線程當(dāng)前所處的一個情況
優(yōu)先級高的線程理論上來說更容易被調(diào)度到
關(guān)于后臺先后曾，需要記住一點(diǎn)：JVM會在一個進(jìn)程的所有非后臺線程結(jié)束后，才會結(jié)束運(yùn)行
是否存活，即run方法是否運(yùn)行結(jié)束了
線程的中斷問題
我們通過編寫具體的代碼來觀察方法的使用：
public class ThreadDemo6 {
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? Thread t=new Thread("cxk"){
? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? ? ? for (int i = 0; i < 10; i++) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println(Thread.currentThread().getName());
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Thread.sleep(1000);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? } catch (InterruptedException e) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? };
? ? ? ? //run方法執(zhí)行過程中就代表著系統(tǒng)內(nèi)線程得生命周期
? ? ? ? //潤方法執(zhí)行中,內(nèi)核的線程就存在
? ? ? ? //run方法執(zhí)行完畢,內(nèi)核中的線程隨之銷毀
? ? ? ? //這一組屬性,只要線程創(chuàng)建完畢,屬性就變了
? ? ? ? System.out.println(t.getName());
? ? ? ? System.out.println(t.getPriority());
? ? ? ? System.out.println(t.isDaemon());
? ? ? ? System.out.println(t.getId());
? ? ? ? //這倆屬性會隨著現(xiàn)成的運(yùn)行過程而發(fā)生改變
? ? ? ? System.out.println(t.isAlive());
? ? ? ? System.out.println(t.isInterrupted());
? ? ? ? System.out.println(t.getState());
? ? ? ? t.start();
? ? ? ? while (t.isAlive()){
? ? ? ? ? ? System.out.println("cxk線程正在執(zhí)行");
? ? ? ? ? ? System.out.println(t.isInterrupted());
? ? ? ? ? ? System.out.println(t.getState());
? ? ? ? }
? ? }
}執(zhí)行結(jié)果如下：會出現(xiàn)很多組相同的數(shù)據(jù)
中斷一個線程
讓一個線程結(jié)束有兩種情況：
1.此線程已經(jīng)把任務(wù)執(zhí)行完了。即讓線程run完（比較溫和）。
2.此線程將任務(wù)執(zhí)行到一半，被強(qiáng)制結(jié)束。即調(diào)用線程的interrupt（）方法，比較激烈。
1.方法一：讓線程run完
這種結(jié)束方式比較溫和，當(dāng)標(biāo)記位被設(shè)置上之后，等到這次循環(huán)執(zhí)行完了之后，在結(jié)束線程，如下，當(dāng)線程執(zhí)行到sleep的時候，已經(jīng)sleep100ms了，此時isQuit被設(shè)置為true，當(dāng)前線程不會立即退出，而是會繼續(xù)sleep，把剩下的 400ms sleep完才會結(jié)束這個線程。
public class ThreadDemo7 {
? ? private static boolean isQuit=false;
? ? public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
? ? ? ? Thread t=new Thread(){
? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? ? ? while (!isQuit){
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println("別煩我,我在忙著轉(zhuǎn)賬呢");
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Thread.sleep(500);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? } catch (InterruptedException e) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println("轉(zhuǎn)賬操作被終止");
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? };
? ? ? ? t.start();
? ? ? ? Thread.sleep(500);
? ? ? ? //老板來電話了說對方是內(nèi)鬼終止交易
? ? ? ? System.out.println("有內(nèi)鬼,終止交易!!!");
? ? ? ? isQuit = true;
? ? }
}執(zhí)行結(jié)果：
2.方法二：調(diào)用interrupted（）方法
public class ThreadDemo8 {
? ? public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
? ? ? ? Thread t = new Thread() {
? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? ? ? // 此處直接使用線程內(nèi)部的標(biāo)記位來判定.
? ? ? ? ? ? ? ? while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println("別管我, 我在忙著轉(zhuǎn)賬呢");
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Thread.sleep(500);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? } catch (InterruptedException e) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? break;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println("轉(zhuǎn)賬被終止.");
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? };
? ? ? ? t.start();
? ? ? ? Thread.sleep(5000);
? ? ? ? System.out.println("對方是內(nèi)鬼, 快終止交易!!!");
? ? ? ? t.interrupt();
? ? }
}執(zhí)行結(jié)果如下：
在這段代碼中，t.start（）是主線程繼續(xù)往下執(zhí)行之后，主線程還是會繼續(xù)走，新線程則會執(zhí)行run方法，如果沒有后續(xù)的sleep，新線程能否繼續(xù)輸出就是不確定的了。原因：多線程之間是搶占實(shí)質(zhì)性的，如果主線程中沒有sleep，此時接下來CPU是執(zhí)行主現(xiàn)成的isQuit=true還是新線程的while循環(huán)，這都是不確定的。對于新線程來說，run方法執(zhí)行完，線程就結(jié)束了。對于主線程來說main方法執(zhí)行完，住線程就結(jié)束了。
由上可得：
1.通過thread對象調(diào)用interrupt（）方法通知該線程停止運(yùn)行。
2.thread收到通知的方式有兩種：
如果線程調(diào)用了wait/join/sleep等方法而阻塞掛起，則以InterrupterException異常的形式通知，清除中斷標(biāo)志
如果沒有調(diào)用上述方式，就只是內(nèi)部的一個中斷標(biāo)志被設(shè)置，thread可以通過Thread.interrupted（）判斷當(dāng)前線程的中斷標(biāo)志被設(shè)置，來清除中斷標(biāo)志。也可以
使用Thread.currentThread（）.isInterrupted（）判斷指定線程的中斷標(biāo)志被設(shè)置，但是不會清除中斷標(biāo)志。
在Java中第二種方式通知收到的更及時，即使線程正在sleep也可以馬上收到。
public class ThreadDemo10 {
public static void main(String[] args) {
Thread t=new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().isInterrupted());
//僅僅是判定標(biāo)記位,不會修改標(biāo)記位
}
}
};
t.start();
t.interrupt();
}
}
public class ThreadDemo11 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread t=new Thread(){
@Override
public void run() {
System.out.println("我是新線程");
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
t.start();
while (true){
System.out.println("我是主線程");
Thread.sleep(1000);
//對于新線程來說,run方法執(zhí)行完新線程就結(jié)束了,
//對于主線程來說,main方法執(zhí)行完主線程就結(jié)束了
}
}
}
線程等待
線程之間是并發(fā)執(zhí)行的關(guān)系，多個線程之間，誰先執(zhí)行，誰后執(zhí)行，誰執(zhí)行到何處讓出CPU…開發(fā)人員是完全無法感知的，全權(quán)由系統(tǒng)內(nèi)核負(fù)責(zé)，例如，創(chuàng)建一個新線程的時候，此時接下來是主線程繼續(xù)執(zhí)行，還是新線程執(zhí)行，這個事情是不能保證的，這就是“搶占式”執(zhí)行的重要特點(diǎn)。這時候就引入了線程等待：開發(fā)人員可以控制哪個線程先結(jié)束，哪個線程后結(jié)束。join（）方法的執(zhí)行就會讓線程阻塞，一直阻塞到對應(yīng)線程執(zhí)行結(jié)束之后，才會繼續(xù)執(zhí)行。這就可以控制線程結(jié)束的先后順序。如果線程結(jié)束了才調(diào)用到j(luò)oin，此時也會立刻返回。
public class ThreadDemo12 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread t1=new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("我是線程1");
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
};
Thread t2=new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("我是線程2");
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
};
t1.start();
t2.start();
t1.join();// join 起到的效果是等待線程結(jié)束. 當(dāng)執(zhí)行到這行代碼是, 程序就阻塞了. 一直阻塞到 t1 結(jié)束, 才會繼續(xù)執(zhí)行.
t2.join();
System.out.println("主線程執(zhí)行完畢");
}
}
執(zhí)行結(jié)果如下：
線程休眠
當(dāng)線程在正常運(yùn)行計算判斷邏輯此時就是在就緒隊列中排隊，調(diào)度器就會從就緒隊列中篩選出合適的PCB讓他上CPU執(zhí)行，如果某個線程調(diào)用sleep就會讓對應(yīng)的線程PCB進(jìn)入到阻塞隊列，線程一旦進(jìn)入到了阻塞隊列是沒有辦法上CPU執(zhí)行的，對于sleep進(jìn)入冷宮的時間是有限制的，時間到了之后，就自動被系統(tǒng)把這個PCB那回到原來的就緒隊列中了。
線程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換
以上就是詳解Java創(chuàng)建線程的五種常見方式的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java創(chuàng)建線程的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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