线程的创建及启动方式

以下只展示较为常见的6中将建方式，更多完整的创建方式见下文：

import java.util.concurrent.*;

public class T02_HowToCreateThread {

/**

* 继承 Thread, 重写 run()

*/

static class MyThread extends Thread {

@Override

public void run() {

// super.run();

System.out.println("Hello MyThread, extends Thread !");

}

}

/**

* 实现 Runnable, 重写run()

*/

static class MyRun implements Runnable {

@Override

public void run() {

System.out.println("Hello MyRun, implements Runnable !");

}

}

/**

* 实现 Callable, 重写call()

*/

static class MyCallWithoutV implements Callable {

@Override

public Object call() throws Exception {

System.out.println("Hello MyCallWithoutV, implements Callable");

return "success, implements Callable<String>";

}

}

/**

* 实现 Callable<V>, 重写call()

*/

static class MyCallWithString implements Callable<String> {

@Override

public String call() throws Exception {

System.out.println("Hello MyCallWithString, implements Callable<String>");

return "success, implements Callable<String>";

}

}

public static void main(String[] args) {

//第一种

new MyThread().start();

//第二种

new Thread(new MyRun()).start();

//第三种: Lambda表达式

new Thread(() -> {

System.out.println("Hello Lambda !");

}).start();

//第四种

//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();

//第五种: FutureTask + Callable

new Thread(new FutureTask<String>(new MyCallWithoutV())).start();

new Thread(new FutureTask<>(new MyCallWithString())).start();

//第六种: Executors.newCachedThreadPool()

ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();

executorService.execute(() -> {

System.out.println("Hello Executors.newCachedThreadPool and Lambda !");

});

executorService.shutdown(); //优雅的关闭线程池, 用shutdown()

}

}

Hello 【Lambda】 !

【匿名内部类】创建线程方式2...

Hello MyThread, 【extends Thread】 !

【匿名内部类】创建线程方式1...

Hello MyRun, 【implements Runnable】 !

Hello MyCallWithoutV, 【implements Callable】

Hello MyCallWithString, 【implements Callable<返回值类型>】

【线程池实现】②Executors.newCachedThreadPool and Lambda !

【定时器方式】定时任务延迟0(即立刻执行),每隔1000ms执行一次

【线程池实现】①Executors.newFixedThreadPool(线程数), 线程pool-1-thread-1 is running

【线程池实现】①Executors.newFixedThreadPool(线程数), 线程pool-1-thread-1 is running

【线程池实现】①Executors.newFixedThreadPool(线程数), 线程pool-1-thread-1 is running

【线程池实现】①Executors.newFixedThreadPool(线程数), 线程pool-1-thread-1 is running

【线程池实现】①Executors.newFixedThreadPool(线程数), 线程pool-1-thread-1 is running

【线程池实现】①Executors.newFixedThreadPool(线程数), 线程pool-1-thread-4 is running

【线程池实现】①Executors.newFixedThreadPool(线程数), 线程pool-1-thread-1 is running

【线程池实现】①Executors.newFixedThreadPool(线程数), 线程pool-1-thread-3 is running

【线程池实现】①Executors.newFixedThreadPool(线程数), 线程pool-1-thread-2 is running

【线程池实现】①Executors.newFixedThreadPool(线程数), 线程pool-1-thread-5 is running

【定时器方式】定时任务延迟0(即立刻执行),每隔1000ms执行一次

【定时器方式】定时任务延迟0(即立刻执行),每隔1000ms执行一次

……

……

【定时器方式】定时任务延迟0(即立刻执行),每隔1000ms执行一次

8种创建方式

1、继承 Thread 类

extends Thread, @Override run()

无返回值、无法抛出异常

创建： 编写一个类 MyThread 让它继承 Thread 类，并把需要多线程运行的程序放到 public void run() 方法里。

启动： 在主函数中，new 出 MyThread 类的实例。

运行： 调用 MyThread 类的实例的 start() 方法即可。

/**

* 继承 Thread, 重写 run()

*/

static class MyThread extends Thread {

@Override

public void run() {

super.run();

System.out.println("Hello MyThread, 【extends Thread】 !");

}

}

public static void main(String[] args) {

new MyThread().start();

}

2、实现 Runnable 接口

implements Runnable, @Override run()

无返回值、无法抛出异常

创建： 编写一个类 MyThread 让它实现 Runnable 接口，并且要重写 run() 方法（把需要多线程运行的程序放到 public void run() 方法里）。

启动： 在主函数中，new 出 MyThread 类的实例，new 出Thread 类（带有 target 的构造方法），把MyThread 类的实例作为参数传入Thread 类的构造方法里。

运行： 调用 Thread 类的实例的 start() 方法即可。

/**

* 实现 Runnable接口, 重写run()

*/

static class MyRun implements Runnable {

@Override

public void run() {

System.out.println("Hello MyRun, 【implements Runnable】 !");

}

}

public static void main(String[] args) {

new Thread(new MyRun()).start();

}

3、Lambda 表达式

书写简便

可以抛出异常（需要有try\catch）

public static void main(String[] args) {

new Thread(() -> {

System.out.println("Hello 【Lambda】 !");

}).start();

}

4、匿名内部类的方式（2种方式）

适用于创建启动线程次数较少的环境，书写更加简便

无返回值、无法抛出异常

2种方式

方式①相当于继承了Thread类，作为子类重写run()实现

方式②相当于实现了Runnable接口，Runnable作为匿名内部类

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: 相当于实现了Runnable接口,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();

}

5、FutureTask + Callable

implements Callable<返回值类型>, @Override call()

带返回值、可抛出异常

创建： 编写一个类 MyThread 让它实现 Callable 接口，并且实现 call() 方法，注意 call() 方法是有返回值的。

启动： new 出Callable 接口的实现类MyCallable，new 出 FutureTask 类的实例 task，把call() 方法的返回值放入FutureTask 类的构造方法里，把 task 放入 new 出的 Thread 构造方法里。

运行： 调用 Thread 类的实例的 start() 方法即可。

public static void main(String[] args) {

new Thread(new FutureTask<String>(new MyCallWithoutV())).start();

new Thread(new FutureTask<>(new MyCallWithString())).start();

}

6、线程池的实现（2种方式）

降低了创建线程和销毁线程的时间开销

减少了资源浪费

返回的实际上是ExecutorService,而ExecutorService是Executor的子接口

方式① Executors.newFixedThreadPool(线程数)

方式② Executors.newCachedThreadPool()

public static void main(String[] args) {

//方式1 Executors.newFixedThreadPool(线程数)

//创建带有5个线程的线程池

ExecutorService threadPool_1 = Executors.newFixedThreadPool(5);

for(int i = 0 ;i < 10 ; i++) {

threadPool_1.execute(new Runnable() {

public void run() {

System.out.println("【线程池实现】①Executors.newFixedThreadPool(线程数), 线程"+Thread.currentThread().getName()+" is running");

}

});

}

threadPool_1.shutdown(); //优雅的关闭线程池, 用shutdown()

//方式2 Executors.newCachedThreadPool()

ExecutorService threadPool_2 = Executors.newCachedThreadPool();

threadPool_2.execute(() -> {

System.out.println("【线程池实现】②Executors.newCachedThreadPool and Lambda !");

});

threadPool_2.shutdown(); //优雅的关闭线程池, 用shutdown()

}

值得注意的是：

方式2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。

这2种方式都有个很关键的问题，那就是：如果缺少了 shutdown() 销毁线程池的话，即使程序运行完毕了，但是程序并没有停止， 原因是 线程池没有被销毁。 如果没有销毁线程池，会浪费资源的。一般会选择shutdown()来优雅关闭线程池的。

无论是哪种方式，返回的类型都是ExecutorService。作为Executor的子接口的ExecutorService才有shutdown()方法。

如果返回的是Executor类型，那么是没有shutdown()方法的。

Executor只有一个方法，那就是void execute(Runnable command)。

线程池的关闭方法（3个）

ExecutorService里有下面这3种关闭方法：

shutdown()：停止接收新任务，原来的任务继续执行

shutdownNow()：停止接收新任务，原来的任务停止执行

awaitTermination(long timeOut, TimeUnit unit)：当前线程阻塞

关闭功能“从强到弱”依次是：shuntdownNow() > shutdown() > awaitTermination()

1、优雅的关闭，用 shutdown()

2、想立马关闭，并得到未执行任务列表，用 shutdownNow()

3、优雅的关闭，并允许关闭声明后新任务能提交，用 awaitTermination()

线程池的种类（4种）

这里只展示了FixedThreadPool和CachedThreadPool这两种线程池，但是，还有其他两种为SingleThreadPool和ScheduledThreadPool。

01.SingleThreadPool

该线程池只有一条线程来执行任务

应用场景：有顺序的任务、任务量少，并且不需要并发执行

02.CachedThreadPool

可缓存的线程池

应用场景：耗时少、任务量大、处理任务速度 > 提交任务速度

03.FixedThreadPool

可重用的定长（固定线程数）的线程池

可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待

可以通过控制最大线程来使服务器达到最大的使用率，又可以保证即时流量的突然增大也不会占用服务器过多的资源。

应用场景：有其他条件限制或固定要求的任务量

04.ScheduledThreadPool

周期性执行任务的线程池

应用场景：执行周期性任务

7、定时器的方式

Java提供了定时器Timer，但是自带的定时器有不可控的缺点

这种方式，当任务未执行完毕或我们每次想执行不同任务的时候，实现起来比较麻烦

建议使用作业调度框架quartz

import java.util.Timer;

import java.util.TimerTask;

public class CreateThreadUseTimer {

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);

}

}

8、Spring实现多线程

1.Spring通过任务执行器TaskExecutor来实现多线程和并发编程。

2.使用TreadPoolTaskExecutor可实现一个基于线程池的TaskExecutor。

3.实际开发任务一般是非阻碍的，即异步的，所以我们要在配置类中通过@EnableAsync开启对异步任务的支持，并通过在实际执行的Bean中的方法使用@Async注解来声明这是一个异步任务。

0. 同步和异步

同步交互：指发送一个请求,需要等待返回,然后才能够发送下一个请求，有个等待过程；

异步交互：指发送一个请求,不需要等待返回,随时可以再发送下一个请求，即不需要等待。

区别：一个需要等待，一个不需要等待。在部分情况下，我们的项目开发中都会优先选择不需要等待的异步交互方式。

1. 引入 Maven 依赖

<dependencies>

<dependency>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>

<version>2.4.4</version>

</dependency>

</dependencies>

2. 异步执行的配置类 AsyncConfig

package com.melodyjerry.thread;

import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import org.springframework.scheduling.annotation.AsyncConfigurer;

import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;

import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;

import java.util.concurrent.Executor;

/**

* @classname AsyncConfig

* @description 开启异步执行的配置类

*/

@Configuration

@EnableAsync //开启异步执行

@ComponentScan("com.melodyjerry.thread")

public class AsyncConfig implements AsyncConfigurer {

@Override

public Executor getAsyncExecutor() {

ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();

//线程池中的线程的名称前缀

threadPoolTaskExecutor.setThreadNamePrefix("SpringBoot线程池的前缀-");

//线程池的核心线程数大小

threadPoolTaskExecutor.setCorePoolSize(4);

//线程池的最大线程数

threadPoolTaskExecutor.setMaxPoolSize(8);

//等待队列的大小

threadPoolTaskExecutor.setQueueCapacity(25);

//执行初始化

threadPoolTaskExecutor.initialize();

return threadPoolTaskExecutor;

}

}

3. 异步任务的执行类

package com.melodyjerry.thread;

import org.springframework.scheduling.annotation.Async;

import org.springframework.stereotype.Service;

/**

* @classname AsyncTaskService

* @description 异步任务的执行类

*/

@Service

public class AsyncTaskService {

@Async //异步方法

public void executeAsyncTask(Integer i) {

System.out.println("执行异步任务: "+i);

}

@Async //异步方法

public void executeAsyncTaskPlus(Integer i) {

System.out.println("执行异步任务+1： " + (i+1));

}

}

@Async注解表明该方法是个异步方法。

从Async注解接口可以看到，Target即可以在方法也可以在类型上，如果注解在类型上，表明该类所有的方法都是异步方法。

4. 测试效果 TestThreadApplication

package com.melodyjerry.thread;

import org.springframework.boot.SpringApplication;

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;

/**

* @classname TestThreadApplication

* @description 测试异步任务

*/

@SpringBootApplication

public class TestThreadApplication {

public static void main(String[] args) {

ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(TestThreadApplication.class, args);

AsyncTaskService asyncTaskService = context.getBean(AsyncTaskService.class);

for (int i = 0; i < 10; i++) {

asyncTaskService.executeAsyncTask(i);

asyncTaskService.executeAsyncTaskPlus(i);

}

System.out.println("This Program has Begun successfully");

}

}

This Program has Begun successfully

执行异步任务: 0

执行异步任务: 2

执行异步任务+1： 1

执行异步任务+1： 3

执行异步任务: 3

执行异步任务: 4

执行异步任务+1： 5

执行异步任务: 5

执行异步任务+1： 6

执行异步任务+1： 2

执行异步任务: 6

执行异步任务+1： 4

执行异步任务: 7

执行异步任务: 8

执行异步任务+1： 9

执行异步任务: 9

执行异步任务+1： 10

执行异步任务+1： 7

执行异步任务+1： 8

执行异步任务: 1

4种启动方式

1.new Thread().start();

2.new Thread(Runnable).start();

3.Executors.newCachedThreadPool().execute()

注意：线程池的关闭

4.FutureTask + Callable

能直接调用Thread类的run()方法?

当然可以直接调用，但是如果我们调用了Thread的run()方法，它的行为就会和普通的方法一样，是在当前线程执行

为了在新的线程中执行我们的代码，必须使用Thread.start()方法。

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