Java多线程笔记（持续更新中）

一、创建线程的原初方式老祖宗模式继承Thread类重写run方法并调用start方法误区平时工作比较少涉及线程的同学可能会犯一个低级错误就是面试时回答通过“new Thread()”创建线程这种回答基本上就寄了。实际上确实可以通过这个方式创建线程问题是这个类里面的run方法是空的没有任何业务代码。这是直接创建一个完整线程的方式通过定义一个新的类然后继承Thread方法重写里面的run方法run方法中写业务逻辑。然后在需要的时候去创建这个类并执行start方法以启动一个线程然后就会在这个线程中运行run方法的内容。值得注意的是这是唯一一种同时负责线程任务定义和线程创建执行的方式后续实现方式都是线程任务定义和线程创建执行解耦的方式。代码样例class MyThread extends Thread{ Override public void run() { // do something... } } public class Test { public static void main(String[] args) { MyThread t1 new MyThread(); t1.start(); } }二、线程任务和执行分离方式任务创建与线程执行分离实现Runnable接口重写run方法来创建任务误区认为只是创建线程的一种不同的方式认为主要优势是实现接口后可以再继承其它类。实际上Runnable接口实现的方式是定义了一个线程执行任务这个实现了runnable接口的类的实例可以作为new Thread的入参也可以提供线程池执行。它实际上只是一个线程任务的定义不包括线程实际运行的过程。可以看到下面两种方式都和老祖宗模式有本质上的差异它们都是任务创建和任务执行相解耦的。代码样例class MyRunnable implements Runnable{ Override public void run() { // do something } } public class MiTest { public static void main(String[] args) { //创建runnable new Runnable MyRunnable runnableTask new MyRunnable(); Thread t1 new Thread(myRunnable); t1.start(); //创建runnable匿名内部类 runnableTask new Runnable() { Override public void run() { // do something } }; //创建runnablelambda 表达式 runnableTask () - { // do something }; //运行runnablenew Thread Thread t1 new Thread(runnableTask); t1.start(); //运行runnable线程池运行 ExecutorService executor Executors.newFixedThreadPool(3); for (int i 1; i 5; i) { executor.execute(runnableTask); } executor.shutdown(); } }任务创建升级版Callable 可返回结果或异常的新方式runnable任务的执行是不支持返回值的异常也不会抛出到调用者。callable支持返回值同时异常也支持抛出到调用者。而这就不得不感慨Java语言开发者的智慧了run是运行没有返回值不会抛出异常这也是运行而call是呼叫的意思呼叫是要有响应的。callable和runnable的区别就是有返回值聪明的你想到了如果要处理返回值就意味着调用者的线程需要等待处理结果返回那么创建线程执行的意义是什么答案是虽然我们需要等待异步线程处理后的返回值但不意味着我们每提交一个线程任务就要一直等待其执行结束实际上我们可以一次性提交十个任务这十个任务可能会启动十个独立的线程运行然后调用者只需要遍历获取这些线程的运行结果即可。且获取这十个任务处理结果的时间为这些任务中耗时最长的任务的执行时间而不是这十个任务处理时间之和。通过下面这段代码样例就可以知道callable是如何在利用并发处理性能的同时处理任务结果的。callable和runnable类似通过重写call方法编辑线程任务的业务逻辑。相比runnablecallable对象使用时需要创建FutureTask对象。因为callable不处理任务定义意外的内容在使用callable时需要获取callable的执行结果显然执行结果的获取不应该在用以定义线程任务的callable内所以有了futureTask类专门用来处理callable的提交和异步处理结果的获取。在使用new Thread构造线程时接收的是使用callable创建的futuretask对象而使用线程池时可以直接提交callable对象线程池提交后返回futuretask对象。代码样例1new Thread方式创建线程class MyCallable implements Callable{ Override public Object call() throws Exception { // do something return retValue; } } public class CallableTest { public static void main(String[] args) throws Exception{ MyCallable myCallable new MyCallable(); FutureTask futureTask new FutureTask(myCallable); Thread t1 new Thread(futureTask); t1.start(); Object retValue futureTask.get(); } }1线程池方式创建线程public class CallableBestPractice { public static void main(String[] args) throws Exception { ExecutorService executor Executors.newFixedThreadPool(3); // 1. 准备一个“快递单存放架”用来存所有 Future ListFutureInteger futureList new ArrayList(); // 2. 一口气提交 5 个任务此时线程池疯狂跑主线程不卡顿 for (int i 1; i 5; i) { final int taskId i; CallableInteger task () - { // 模拟业务耗时每个任务睡 1-3 秒随机 int sleepTime (int) (Math.random() * 2000 1000); Thread.sleep(sleepTime); System.out.println(任务 taskId 执行完毕耗时 sleepTime ms); return taskId * 10; // 返回结果 }; // 提交任务把返回的 Future 存起来不立即 get FutureInteger future executor.submit(task); futureList.add(future); } System.out.println( 所有任务已提交主线程继续做其他事...比如干点别的逻辑); // 注意在这里你可以主线程去干别的活比如计算、记录日志等 // 3. 等所有任务都提交完最后统一去“拿结果” System.out.println( 开始收割所有任务结果...); for (int i 0; i futureList.size(); i) { // 这里的 get() 会阻塞但因为是最后才调用的且各任务并行执行 // 总耗时 最慢的那个任务耗时而不是 5 个任务耗时之和 Integer result futureList.get(i).get(); System.out.println(第 (i1) 个任务的结果是 result); } executor.shutdown(); } } ​三、线程管理大师线程池上面的点2和点3关注的都是线程任务的创建而不是线程的创建。实际上线程只有两种创建方式一种是new Thread然后调start方法runnable和callable都可以通过new Thread创建线程还有一种就是线程池管理线程通过线程池executor的execute方法执行runnable任务或submit方法提交callable任务。上面已经提及通过线程池创建线程的方式下面就关注线程池内容具体探讨一下。