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Java多线程总结（超详细总结）

时间：2023-08-04 13:37:00浏览次数：39  
标签：总结 Runnable run Thread start 线程 new Java 多线程

(Java多线程总结)

1.创建线程的方式

方式1

继承于Thread类

  1. 创建一个继承于Thread类的子类
  2. 重写Thread类的run() --> 将此线程执行的操作声明在run()中
  3. 创建Thread类的子类的对象 4. 通过此对象调用start() 例子：遍历100以内的所有的偶数
class MyThread extends Thread {
    //2. 重写Thread类的run()
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
            }
        }
    }
}


public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        //3. 创建Thread类的子类的对象
        MyThread t1 = new MyThread();

        //4.通过此对象调用start():①启动当前线程 ② 调用当前线程的run()
        t1.start();
        //问题一：我们不能通过直接调用run()的方式启动线程。
//        t1.run();

        //问题二：再启动一个线程，遍历100以内的偶数。不可以还让已经start()的线程去执行。会报IllegalThreadStateException
//        t1.start();
        //我们需要重新创建一个线程的对象
        MyThread t2 = new MyThread();
        t2.start();


        //如下操作仍然是在main线程中执行的。
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i + "***********main()************");
            }
        }
    }

}

方式2

实现Runnable接口

  1. 创建一个实现了Runnable接口的类
  2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
  3. 创建实现类的对象
  4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象
  5. 通过Thread类的对象调用start() 比较创建线程的两种方式。 开发中：优先选择：实现Runnable接口的方式 原因：1. 实现的方式没有类的单继承性的局限性 2. 实现的方式更适合来处理多个线程有共享数据的情况。 联系：public class Thread implements Runnable 相同点：两种方式都需要重写run(),将线程要执行的逻辑声明在run()中。
//1. 创建一个实现了Runnable接口的类
class MThread implements Runnable{

    //2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
            }

        }
    }
}


public class ThreadTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        //3. 创建实现类的对象
        MThread mThread = new MThread();
        //4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象
        Thread t1 = new Thread(mThread);
        t1.setName("线程1");
        //5. 通过Thread类的对象调用start():① 启动线程 ②调用当前线程的run()-->调用了Runnable类型的target的run()
        t1.start();

        //再启动一个线程，遍历100以内的偶数
        Thread t2 = new Thread(mThread);
        t2.setName("线程2");
        t2.start();
    }

}

方式3

实现Callable接口。

--- JDK 5.0新增 如何理解实现Callable接口的方式创建多线程比实现Runnable接口创建多线程方式强大？ 1. call()可以有返回值的。 2. call()可以抛出异常，被外面的操作捕获，获取异常的信息 3. Callable是支持泛型的

//1.创建一个实现Callable的实现类
class NumThread implements Callable{
    //2.实现call方法，将此线程需要执行的操作声明在call()中
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(i);
                sum += i;
            }
        }
        return sum;
    }
}


public class ThreadNew {
    public static void main(String[] args) {
        //3.创建Callable接口实现类的对象
        NumThread numThread = new NumThread();
        //4.将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中，创建FutureTask的对象
        FutureTask futureTask = new FutureTask(numThread);
        //5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread对象，并调用start()
        new Thread(futureTask).start();

        try {
            //6.获取Callable中call方法的返回值
            //get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写的call()的返回值。
            Object sum = futureTask.get();
            System.out.println("总和为：" + sum);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

方式4

使用线程池

好处： 1.提高响应速度（减少了创建新线程的时间） 2.降低资源消耗（重复利用线程池中线程，不需要每次都创建） 3.便于线程管理 corePoolSize：核心池的大小 maximumPoolSize：最大线程数 keepAliveTime：线程没有任务时最多保持多长时间后会终止 **

面试题：创建多线程有几种方式？四种

class NumberThread implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i <= 100;i++){
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        }
    }
}

class NumberThread1 implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i <= 100;i++){
            if(i % 2 != 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        }
    }
}

public class ThreadPool {

    public static void main(String[] args) {
        //1. 提供指定线程数量的线程池
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
        ThreadPoolExecutor service1 = (ThreadPoolExecutor) service;
        //设置线程池的属性
//        System.out.println(service.getClass());
//        service1.setCorePoolSize(15);
//        service1.setKeepAliveTime();


        //2.执行指定的线程的操作。需要提供实现Runnable接口或Callable接口实现类的对象
        service.execute(new NumberThread());//适合适用于Runnable
        service.execute(new NumberThread1());//适合适用于Runnable

//        service.submit(Callable callable);//适合使用于Callable
        //3.关闭连接池
        service.shutdown();
    }

}

2.线程安全

引出线程安全（卖票例子）

例子：创建三个窗口卖票，总票数为100张.使用实现Runnable接口的方式

1.问题：卖票过程中，出现了重票、错票 -->出现了线程的安全问题 2.问题出现的原因：当某个线程操作车票的过程中，尚未操作完成时，其他线程参与进来，也操作车票。 3.如何解决：当一个线程a在操作ticket的时候，其他线程不能参与进来。直到线程a操作完ticket时，其他 线程才可以开始操作ticket。这种情况即使线程a出现了阻塞，也不能被改变。

解决方式

在Java中，我们通过同步机制，来解决线程的安全问题。

方式一

在Java中，我们通过同步机制，来解决线程的安全问题。 方式一：同步代码块 synchronized(同步监视器){ //需要被同步的代码 } 说明： 1.操作共享数据的代码，即为需要被同步的代码。 -->不能包含代码多了，也不能包含代码少了。 2.共享数据：多个线程共同操作的变量。比如：ticket就是共享数据。 3.同步监视器，俗称：锁。任何一个类的对象，都可以充当锁。 要求：多个线程必须要共用同一把锁。 补充：在实现Runnable接口创建多线程的方式中，我们可以考虑使用this充当同步监视器。

class Window1 implements Runnable{

    private int ticket = 100;
//    Object obj = new Object();
//    Dog dog = new Dog();
    @Override
    public void run() {
//        Object obj = new Object();
        while(true){
            synchronized (this){//此时的this:唯一的Window1的对象   //方式二：synchronized (dog) {

                if (ticket > 0) {

                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票，票号为：" + ticket);


                    ticket--;
                } else {
                    break;
                }
            }
        }
    }
}


public class WindowTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        Window1 w = new Window1();

        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }

}


class Dog{

}

方式二

同步方法。 如果操作共享数据的代码完整的声明在一个方法中，我们不妨将此方法声明同步的。 同步的方式，解决了线程的安全问题。---好处 操作同步代码时，只能有一个线程参与，其他线程等待。相当于是一个单线程的过程，效率低。 ---局限性

使用同步方法解决实现Runnable接口的线程安全问题 关于同步方法的总结： 1. 同步方法仍然涉及到同步监视器，只是不需要我们显式的声明。 2. 非静态的同步方法，同步监视器是：this 静态的同步方法，同步监视器是：当前类本身

class Window2 extends Thread{


    private static int ticket = 100;

    private static Object obj = new Object();

    @Override
    public void run() {

        while(true){
            //正确的
//            synchronized (obj){
            synchronized (Window2.class){//Class clazz = Window2.class,Window2.class只会加载一次
                //错误的方式：this代表着t1,t2,t3三个对象
//              synchronized (this){

                if(ticket > 0){

                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    System.out.println(getName() + "：卖票，票号为：" + ticket);
                    ticket--;
                }else{
                    break;
                }
            }

        }

    }
}


public class WindowTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        Window2 t1 = new Window2();
        Window2 t2 = new Window2();
        Window2 t3 = new Window2();


        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();

    }
}

标签：总结,Runnable,run,Thread,start,线程,new,Java,多线程
From： https://blog.51cto.com/u_16200113/6960270

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