1、分析以下程序,有几个线程,除垃圾回收线程之外。有几个线程?
1个线程。(因为程序只有1个栈。)
一个栈中,自上而下的顺序依次逐行执行!
内存图分析:
示例代码01:
public class ThreadTest01 { public static void main(String[] args) { System.out.println("main begin"); m1(); System.out.println("main over"); } private static void m1() { System.out.println("m1 begin"); m2(); System.out.println("m1 over"); } private static void m2() { System.out.println("m2 begin"); m3(); System.out.println("m2 over"); } private static void m3() { System.out.println("m3 execute!"); } } 运行结果: main begin m1 begin m2 begin m3 execute! m2 over m1 over main over
2、线程创建的第一种方式:(继承Thread类)
编写一个类,直接继承java.lang.Thread,重写run方法。
怎么创建线程对象? new就行了。
怎么启动线程呢? 调用线程对象的start()方法。
run()方法的作用是:
调用run方法不会开启分支线程,不会开辟新的分配栈(相当于单线程)
start()方法的作用是:
启动一个分支线程,在JVM中开辟一个新的栈空间,这段代码任务完成之后,瞬间就结束了。
调用start方法开启一个新的栈空间,只要新的栈空间开出来,start()方法就结束了。线程就启动成功
启动成功的线程会自动调用run方法,并且run方法在分支栈的栈底部(压栈)。
run方法在分支栈的栈底部,main方法在主栈的栈底部。run和main是平级的。
示例代码02:
public class ThreadTest02 { public static void main(String[] args) { // 这里是main方法,这里的代码属于主线程,在主栈中运行。 //创建分支线程对象 MyThread myThread = new MyThread(); //开启分支线程 // 启动线程 //myThread.run(); // 不会启动线程,不会分配新的分支栈。(这种方式就是单线程。) // start()方法的作用是:启动一个分支线程,在JVM中开辟一个新的栈空间,这段代码任务完成之后,瞬间就结束了。 // 这段代码的任务只是为了开启一个新的栈空间,只要新的栈空间开出来,start()方法就结束了。线程就启动成功了。 // 启动成功的线程会自动调用run方法,并且run方法在分支栈的栈底部(压栈)。 // run方法在分支栈的栈底部,main方法在主栈的栈底部。run和main是平级的。 myThread.start();//立马结束,开始执行线程内容 //运行主线程// 这里的代码还是运行在主线程中。 for(int i=0;i<100;i++){ System.out.println("主线程: " + i); } } } class MyThread extends Thread { @Override public void run() { // 编写程序,这段程序运行在分支线程中(分支栈)。 for(int i=0;i<100;i++){ System.out.println("分支线程: " + i); } } }
运行结果:
3、线程创建的第二种方式:(Runnable接口)
编写一个类,实现java.lang.Runnable接口,实现run方法。
采用匿名内部类的方式创建多线程,创建线程对象,以匿名内部类的方式创建多线程
示例代码03:
public class ThreadTest03 { public static void main(String[] args) { //创建MyRunnable对象// 创建一个可运行的对象 //MyRunnable m = new MyRunnable(); //创建线程类,把MyRunnable类传到Thread类的构造器中// 将可运行的对象封装成一个线程对象 //Thread t = new Thread(m); //合并代码 Thread t = new Thread(new MyRunnable()); //启动线程 t.start(); //执行主线程任务 for(int i=0;i<100;i++){ System.out.println("主线程: " + i); } } } // 这并不是一个线程类,是一个可运行的类。它还不是一个线程。 class MyRunnable implements Runnable{ @Override public void run() { for(int i=0;i<100;i++){ System.out.println("分支线程: " + i); } } }
运行结果:
示例代码04:
/* * 采用匿名内部类的方式创建多线程 * */ public class ThreadTest04 { public static void main(String[] args) { //创建线程对象,以匿名内部类的方式创建多线程 // 这是通过一个没有名字的类,new出来的对象。 Thread t = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { //执行分支线程任务 for(int i=0;i<100;i++){ System.out.println("分支线程: " + i); } } }); //启动线程 t.start(); //执行主线程任务 for(int i=0;i<100;i++){ System.out.println("主线程: " + i); } } }
运行结果:
4、线程创建的第三种方式:(callable接口)
实现Callable接口
这种方式的优点:可以获取到线程的执行结果。
这种方式的缺点:效率比较低,在获取t线程执行结果的时候,当前线程受阻塞,效率较低。
示例代码:
public class ThreadTest15 { public static void main(String[] args) { //创建一个”未来任务类对象“ // 第一步:创建一个“未来任务类”对象。 // 参数非常重要,需要给一个Callable接口实现类对象。 FutureTask f = new FutureTask(new Callable() { @Override public Object call() throws Exception {// call()方法就相当于run方法。只不过这个有返回值 // 线程执行一个任务,执行之后可能会有一个执行结果 // 模拟执行 System.out.println("call method begin!"); Thread.sleep(1000 * 10); System.out.println("call method over!"); int a = 30; int b = 20; return a - b;//自动装箱(300结果变成Integer) } }); //创建线程对象 Thread t = new Thread(f); //启动线程 t.start(); //获取分支线程的名字 Object name = null; try { // 这里是main方法,这是在主线程中。 // 在主线程中,怎么获取t线程的返回结果? // get()方法的执行会导致“当前线程阻塞” name = f.get(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (ExecutionException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(name); // main方法这里的程序要想执行必须等待get()方法的结束 // 而get()方法可能需要很久。因为get()方法是为了拿另一个线程的执行结果 // 另一个线程执行是需要时间的。 System.out.println("HelloWorld!"); } }
运行结果:
5、线程创建的第四种方式(线程池):
JDK5.0 新增线程创建方式,使用线程池
背景:经常创建和销毁、使用量特别大的资源,比如并发情况下的线程, 对性能影响很大。
思路:提前创建好多个线程,放入线程池中,使用时直接获取,使用完 放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交 通工具。
好处:提高响应速度(减少了创建新线程的时间)
降低资源消耗(重复利用线程池中线程,不需要每次都创建)
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
线程池相关API
JDK 5.0起提供了线程池相关API:ExecutorService 和 Executors
ExecutorService:真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor
void execute(Runnable command) :执行任务/命令,没有返回值,一般用来执行 Runnable
Future submit(Callable task):执行任务,有返回值,一般又来执行 Callable
void shutdown() :关闭连接池