并发编程专题-线程的创建方式

Posted 2022-06-30 熊猫IT

1.创建多线程几种方式

1.1 继承Thread，重写父类的run()方法

Java使用​​java.lang.Thread​​类代表线程，所有的线程对象都必须是Thread类或其子类的实例。每个线程的作用是完成一定的任务，实际上就是执行一段程序流即一段顺序执行的代码。Java使用线程执行体来代表这段程序流。Java中通过继承Thread类来创建并启动多线程的步骤如下：

1. 定义Thread类的子类，并重写该类的run()方法，该run()方法的方法体就代表了线程需要完成的任务,因此把run()方法称为线程执行体。
2. 创建Thread子类的实例，即创建了线程对象
3. 调用线程对象的start()方法来启动该线程

代码如下：

• 自定义线程类

/**
 * @author bruceliu
 * @create 2019-05-29 23:15
 * @description 继承Thread，重写父类的run()方法
 */
public class MyThread extends Thread 

    /*
     * 利用继承中的特点
     * 将线程名称传递 进行设置
     */
    public MyThread(String name) 
        super(name);
    

    /*
     * 重写run方法
     * 定义线程要执行的代码
     */
    public void run() 
        for (int i = 0; i < 20; i++) 
            //getName()方法 来自父亲
            System.out.println(getName() + i);
        
    

• 测试类

/**
 * @author bruceliu
 * @create 2019-05-29 23:17
 * @description 继承Thread，重写父类的run()方法
 */
public class TestMyThread 

    public static void main(String[] args) 
        System.out.println("这里是main线程");
        MyThread mt = new MyThread("小强");
        mt.start();//开启了一个新的线程
        for (int i = 0; i < 20; i++) 
            System.out.println("旺财:"+i);
        
    

• 流程图
  

有可能有些人看不到这么明显的效果，这也很正常。所谓的多线程，指的是两个线程的代码可以同时运行，而不必一个线程需要等待另一个线程内的代码执行完才可以运行。对于单核CPU来说，是无法做到真正的多线程的，每个时间点上，CPU都会执行特定的代码，由于CPU执行代码时间很快，所以两个线程的代码交替执行看起来像是同时执行的一样。那具体执行某段代码多少时间，就和分时机制系统有关了。分时系统把CPU时间划分为多个时间片，操作系统以时间片为单位片为单位各个线程的代码，越好的CPU分出的时间片越小。所以看不到明显效果也很正常，一个线程打印5句话本来就很快，可能在分出的时间片内就执行完成了。所以，最简单的解决办法就是把for循环的值调大一点就可以了（也可以在for循环里加Thread.sleep方法，这个之后再说）。

1.2 实现Runnable接口,重写run方法

采用 java.lang.Runnable 也是非常常见的一种，我们只需要重写run方法即可。和继承自Thread类差不多，不过实现Runnable后，还是要通过一个Thread来启动：

1. 定义Runnable接口的实现类，并重写该接口的run()方法，该run()方法的方法体同样是该线程的线程执行体。
2. 创建Runnable实现类的实例，并以此实例作为Thread的target来创建Thread对象，该Thread对象才是真正
   的线程对象。
3. 调用线程对象的start()方法来启动线程。

代码如下：

• 自定义线程类

/**
 * @author bruceliu
 * @create 2019-05-30 11:37
 * @description 实现Runnable接口,重写run方法
 */
public class MyRunnable implements Runnable
    @Override
    public void run() 
        for (int i = 0; i < 20; i++) 
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
        
    

• 线程测试类

/**
 * @author bruceliu
 * @create 2019-05-30 11:39
 * @description 实现Runnable接口,重写run方法
 */
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
        Thread t = new Thread(mr, "小强");
        t.start();
        for (int i = 0; i < 20; i++) 
            System.out.println("旺财 " + i);
        
    

通过实现Runnable接口，使得该类有了多线程类的特征。run()方法是多线程程序的一个执行目标。所有的多线程代码都在run方法里面。Thread类实际上也是实现了Runnable接口的类。
在启动的多线程的时候，需要先通过Thread类的构造方法Thread(Runnable target) 构造出对象，然后调用Thread对象的start()方法来运行多线程代码。
实际上所有的多线程代码都是通过运行Thread的start()方法来运行的。因此，不管是继承Thread类还是实现Runnable接口来实现多线程，最终还是通过Thread的对象的API来控制线程的，熟悉Thread类的API是进行多线程编程的基础。

Runnable对象仅仅作为Thread对象的target，Runnable实现类里包含的run()方法仅作为线程执行体。而实际的线程对象依然是Thread实例，只是该Thread线程负责执行其target的run()方法。

1.3 使用匿名内部类方式

使用线程的内匿名内部类方式，可以方便的实现每个线程执行不同的线程任务操作。
使用匿名内部类的方式实现Runnable接口，重新Runnable接口中的run方法：

• 代码如下：

/**
 * @author bruceliu
 * @create 2019-05-30 11:55
 * @description 使用匿名内部类方式
 */
public class NoNameInnerClassThread 

    public static void main(String[] args) 
        System.out.println("-----多线程创建开始-----");
        //‐‐‐这个整体 相当于new MyRunnable()
        Runnable r = new Runnable()
            public void run()
                for (int i = 0; i < 20; i++) 
                    System.out.println("张宇:"+i);
                
            
        ;
        new Thread(r).start();
        for (int i = 0; i < 20; i++) 
            System.out.println("费玉清:"+i);
        
        System.out.println("-----多线程创建结束-----");
    

1.4.Thread和Runnable的区别

如果一个类继承Thread，则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话，则很容易的实现资源共享。
总结：

• 实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势：

1. 适合多个相同的程序代码的线程去共享同一个资源。
2. 可以避免java中的单继承的局限性。
3. 增加程序的健壮性，实现解耦操作，代码可以被多个线程共享，代码和线程独立。
4. 线程池只能放入实现Runable或Callable类线程，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。因为每当使用
java命令执行一个类的时候，实际上都会启动一个JVM，每一个JVM其实在就是在操作系统中启动了一个进程。

2.Thread类

我们已经可以完成最基本的线程开启，那么在我们完成操作过程中用到了 java.lang.Thread 类，
API中该类中定义了有关线程的一些方法，具体如下：

• 构造方法：
  ​​​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)​​​ :分配一个带有指定目标新的线程对象。
  ​​​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。
• 常用方法方法：
  ​​​public String getName()​​​ :获取当前线程名称。
  ​​​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 void run()​​​ :此线程要执行的任务在此处定义代码。
  ​​​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 Thread currentThread()​​ :返回对当前正在执行的线程对象的引用

3.守护线程

在Java中有两类线程：User Thread(用户线程)、Daemon Thread(守护线程)
用个比较通俗的比如，任何一个守护线程都是整个JVM中所有非守护线程的保姆：只要当前JVM实例中尚存在任何一个非守护线程没有结束，守护线程就全部工作；只有当最后一个非守护线程结束时，守护线程随着JVM一同结束工作。Daemon的作用是为其他线程的运行提供便利服务，守护线程最典型的应用就是 GC (垃圾回收器)，它就是一个很称职的守护者。
User和Daemon两者几乎没有区别，唯一的不同之处就在于虚拟机的离开：如果 User Thread已经全部退出运行了，只剩下Daemon Thread存在了，虚拟机也就退出了。 因为没有了被守护者，Daemon也就没有工作可做了，也就没有继续运行程序的必要了。

首先看下哪些是守护线程，哪些是非守护线程

值得一提的是，守护线程并非只有虚拟机内部提供，用户在编写程序时也可以自己设置守护线程。下面的方法就是用来设置守护线程的。

Thread daemonTread = new Thread();  
   
  // 设定 daemonThread 为 守护线程，default false(非守护线程)  
 daemonThread.setDaemon(true);  
   
 // 验证当前线程是否为守护线程，返回 true 则为守护线程  
 daemonThread.isDaemon();

代码示例：

/**
 * @author bruceliu
 * @create 2019-06-01 17:46
 * @description 守护线程:进程线程(主线程挂了) 守护线程也会被自动销毁.
 */
public class DaemonThread 

    public static void main(String[] args) 

        System.out.println("----------->主线程执行开始......");

        Thread thread=new Thread(new Runnable() 
            @Override
            public void 以上是关于并发编程专题-线程的创建方式的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
 
 Java 并发编程 -- 并发编程线程基础（线程创建与运行线程通知与等待join / sleep / yield方法线程中断线程上下文切换死锁守护线程与用户线程ThreadLocal）
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 并发编程线程基础知识：守护线程
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