前言
介绍Java的线程、线程池等操作
1、Java创建线程方式回顾
1.1、继承Thread类(只运行一次)
public class ThreadTest extends Thread{ @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()); } public static void main(String[] args) { new ThreadTest().start(); } }
1.1.1、改造成主线程常驻，每秒开启新线程运行
import java.util.Date; @Slf4j public class ThreadTest extends Thread{ @Override public void run() { log.info("线程名称：{} , 当前时间：{}" , Thread.currentThread().getName() , new Date().getTime() ); } public static void main(String[] args) { while (true) { try { new ThreadTest().start(); Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e); } log.info("主线程常驻"); } } }
1.1.2、匿名内部类
import lombok.extern.slf4j.Slf4j; @Slf4j public class ThreadTest extends Thread{ public static void main(String[] args) { Thread thread = new Thread() { @Override public void run() { log.info("Hello {}" , "world"); } }; thread.start(); } }
1.1.3、缺点
继承了Thread类之后，就不能继承其他类
1.1.4、扩展知识：Java内部类
成员内部类（外部类内部使用，外部类外部使用）
import lombok.extern.slf4j.Slf4j; @Slf4j public class Outer { public static void main(String[] args) { Inner inner = new Outer().initTest(); log.info(inner.innerTest()); } public Inner initTest(){ Inner inner = new Inner(); return inner; } class Inner{ public Inner(){ } public Inner(String s){ } public String innerTest(){ return "Inner Hello world"; } } }
1.1.4.1、静态内部类
import lombok.extern.slf4j.Slf4j; @Slf4j public class Outer { public static void main(String[] args) { Inner inner = new Inner(); log.info(inner.innerTest()); } public void initTest(){ Inner inner = new Inner(); } static class Inner{ public Inner(){ } public Inner(String s){ } public String innerTest(){ return "Inner Hello world"; } } }
1.1.4.2、匿名内部类
import lombok.extern.slf4j.Slf4j; @Slf4j public class Outer { public static void main(String[] args) { Outer outer = new Outer(); outer.sayHello(); } public void sayHello(){ IMessage iMessage = new IMessage() { //匿名类 @Override public String sayHello() { return "Hello world"; } }; log.info(iMessage.sayHello()); } interface IMessage{ String sayHello(); } }
1.2、实现Runnable接口
1.2.1、普通类实现Runnable接口
import lombok.extern.slf4j.Slf4j; @Slf4j public class StatSales implements Runnable{ @Override public void run() { log.info("统计销量"); } public static void main(String[] args) { Thread thread = new Thread() { @Override public void run() { log.info("Hello world"); } }; thread.start(); } }
1.2.2、匿名方式创建Runnable实现类
public static void main(String[] args) { Runnable runnable = new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("统计成绩"); } }; new Thread(runnable).start(); }
1.2.3、使用Lambda方式创建匿名Runnable类
// 使用 Lambda 匿名 Runnable 方式 Thread t3 = new Thread(() -> { //添加业务方法… }); // 启动线程 t3.start();
public static void main(String[] args) { Thread thread = new Thread(() -> { System.out.println("统计平均寿命"); }); thread.start(); }
1.2.4、缺点
不能获得程序的执行结果
1.2.5、扩展Lambda表达式
把函数作为一个方法的参数
表达式语法：
(parameters) -> expression
或
(parameters) ->{ statements; }
说明：
- 可选类型声明：不需要声明参数类型，编译器可以统一识别参数值。
- 可选的参数圆括号：一个参数无需定义圆括号，但多个参数需要定义圆括号。
- 可选的大括号：如果主体包含了一个语句，就不需要使用大括号。
- 可选的返回关键字：如果主体只有一个表达式返回值则编译器会自动返回值，大括号需要指定表达式返回了一个数值。
举例：
// 1. 不需要参数,返回值为 5 () -> 5 // 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值 x -> 2 * x // 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的差值 (x, y) -> x – y // 4. 接收2个int型整数,返回他们的和 (int x, int y) -> x + y // 5. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void) (String s) -> System.out.print(s)
1.3、实现Callable接口
FutureTask+Callable
1.3.1、普通类实现Callable接口
public class StatScore implements Callable<Double> { @Override public Double call() throws Exception { //统计分数的逻辑 return 88.98; } }
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { StatScore statScore = new StatScore(); //跟FutureTask 关联上 FutureTask<Double> doubleFutureTask = new FutureTask<>(statScore); //跟Thread关联上 Thread thread = new Thread(doubleFutureTask); thread.start(); log.info(String.valueOf(doubleFutureTask.get())); }
1.3.2、扩展Lambda表达式
public class StatScore { public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { Order order = new Order(); order.setOrderId(100); order.setPayStatus(1); order.setOrderTime( "2023-05-31"); order.setOrderId(1001); order.setUserId(10001); FutureTask<List<Order>> doubleFutureTask = new FutureTask<>( ()-> { // 获取订单列表 List<Order> orderList = new ArrayList<>(); orderList.add(order); Thread.sleep(3000); System.out.println("return list"); return orderList; }); //跟Thread关联上 Thread thread = new Thread(doubleFutureTask); thread.start(); try { System.out.println( doubleFutureTask.get(500 , TimeUnit.MILLISECONDS) ); } catch (TimeoutException e) { System.out.println("获取订单列表接口超时"); } System.out.println("------------------------end------------------------------"); } }
2、线程池
线程池就是存放线程的池子，池子里存放了很多可以复用的线程。
使用线程池的优势
- 提高效率，创建好一定数量的线程放在池中，等需要使用的时候就从池中拿一个，这要比需要的时候创建一个线程对象要快的多。
- 减少了创建和销毁线程的次数，每个工作线程都可以被重复利用，可执行多个任务。
- 提升系统响应速度，假如创建线程用的时间为T1，执行任务用的时间为T2,销毁线程用的时间为T3，那么使用线程池就免去了T1和T3的时间；
2.1、五种创建线程的方式
//创建一个单线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
//创建一个定长的线程池，可控制最大并发数，超出的线程进行队列等待。 ExecutorService executorService =
Executors.newFixedThreadPool(2); //可以创建定长的、支持定时任务，周期任务执行。
ExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(2);
//创建一个可以缓存的线程池，如果线程池长度超过处理需要，可以灵活回收空闲线程，没回收的话就新建线程 ExecutorService
executorService = Executors.newCachedThreadPool(); //创建一个具有抢占式操作的线程池
ExecutorService executorService = Executors.newWorkStealingPool();
2.2、new ThreadPoolExecutor()创建线程
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler)
参数说明：
| 参数 | 含义 | 解释 |
| corePoolSize | 该线程池中核心线程数最大值 | 核心线程生命周期无限，即使空闲也不会死亡 |
| maximumPoolSize | 线程总数最大值 | 任务队列满了以后当有新任务进来则会增加一个线程来处理新任务（线程总数<maximumPoolSize ） |
| keepAliveTime | 闲置超时时间 | 当线程数大于核心线程数时，超过keepAliveTime时间将会回收非核心线程 |
| unit | keepAliveTime 的单位 | |
| workQueue | 线程池中的任务队列 | * |
| threadFactory | 为线程池提供创建新线程的线程工厂 | * |
| RejectedExecutionHandler | 饱和策略 | 抛出异常专用，当队列和最大线程池都满了之后的饱和策略。 |
2.2.1、拒绝策略
ThreadPoolExecutor的饱和策略可以通过调用setRejectedExecutionHandler来修改。JDK提供了几种不同的RejectedExecutionHandler实现，每种实现都包含有不同的饱和策略：AbortPolicy、CallerRunsPolicy、DiscardPolicy和DiscardOldestPolicy。
拒绝策略如下：
- CallerRunsPolicy : 调用线程处理任务
- AbortPolicy : 抛出异常
- DiscardPolicy : 直接丢弃
- DiscardOldestPolicy : 丢弃队列中最老的任务，执行新任务
RejectedExecutionHandler rejected = null; //默认策略，阻塞队列满，则丢任务、抛出异常 rejected = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy(); //阻塞队列满，则丢任务，不抛异常 rejected = new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy(); //删除队列中最旧的任务（最早进入队列的任务），尝试重新提交新的任务 rejected = new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy(); //队列满，不丢任务，不抛异常，若添加到线程池失败，那么主线程会自己去执行该任务 rejected = new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy();
总结： 就是被拒绝的任务，直接在主线程中运行，不再进入线程池。
