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java多線程模型

發布時間:2024-04-08 08:27:14

java 實現多線程的幾種方式匯總

有三種:
(1)繼承Thread類,重寫run函數
創建:
class xx extends Thread{
public void run(){
Thread.sleep(1000) //線程休眠1000毫秒,sleep使線程進入Block狀態,並釋放資源
}}
開啟線程:
對象.start() //啟動線程,run函數運行
(2)實現Runnable介面,重寫run函數
開啟線程:
Thread t = new Thread(對象) //創建線程對象
t.start()
(3)實現Callable介面,重寫call函數
Callable是類似於Runnable的介面,實現Callable介面的類和實現Runnable的類都是可被其它線程執行的任務。
Callable和Runnable有幾點不同:
①Callable規定的方法是call(),而Runnable規定的方法是run().
②Callable的任務執行後可返回值,而Runnable的任務是不能返回值的
③call()方法可拋出異常,而run()方法是不能拋出異常的。
④運行Callable任務可拿到一個Future對象,Future表示非同步計算的結果。它提供了檢查計算是否完成的方法,以等
待計算的完成,並檢索計算的結果.通過Future對象可了解任務執行情況,可取消任務的執行,還可獲取任務執行的結果

㈡ 在Java 中多線程的實現方法有哪些,如何使用

Java多線程的創建及啟動

Java中線程的創建常見有如三種基本形式

1.繼承Thread類,重寫該類的run()方法。

復制代碼

1 class MyThread extends Thread {

2

3 private int i = 0;

4

5 @Override

6 public void run() {

7 for (i = 0; i < 100; i++) {

8 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

9 }

10 }

11 }

復制代碼

復制代碼

1 public class ThreadTest {

2

3 public static void main(String[] args) {

4 for (int i = 0; i < 100; i++) {

5 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

6 if (i == 30) {

7 Thread myThread1 = new MyThread(); // 創建一個新的線程 myThread1 此線程進入新建狀態

8 Thread myThread2 = new MyThread(); // 創建一個新的線程 myThread2 此線程進入新建狀態

9 myThread1.start(); // 調用start()方法使得線程進入就緒狀態

10 myThread2.start(); // 調用start()方法使得線程進入就緒狀態

11 }

12 }

13 }

14 }

復制代碼

如上所示,繼承Thread類,通過重寫run()方法定義了一個新的線程類MyThread,其中run()方法的方法體代表了線程需要完成的任務,稱之為線程執行體。當創建此線程類對象時一個新的線程得以創建,並進入到線程新建狀態。通過調用線程對象引用的start()方法,使得該線程進入到就緒狀態,此時此線程並不一定會馬上得以執行,這取決於CPU調度時機。

2.實現Runnable介面,並重寫該介面的run()方法,該run()方法同樣是線程執行體,創建Runnable實現類的實例,並以此實例作為Thread類的target來創建Thread對象,該Thread對象才是真正的線程對象。

復制代碼

1 class MyRunnable implements Runnable {

2 private int i = 0;

3

4 @Override

5 public void run() {

6 for (i = 0; i < 100; i++) {

7 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

8 }

9 }

10 }

復制代碼

復制代碼

1 public class ThreadTest {

2

3 public static void main(String[] args) {

4 for (int i = 0; i < 100; i++) {

5 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

6 if (i == 30) {

7 Runnable myRunnable = new MyRunnable(); // 創建一個Runnable實現類的對象

8 Thread thread1 = new Thread(myRunnable); // 將myRunnable作為Thread target創建新的線程

9 Thread thread2 = new Thread(myRunnable);

10 thread1.start(); // 調用start()方法使得線程進入就緒狀態

11 thread2.start();

12 }

13 }

14 }

15 }

復制代碼

相信以上兩種創建新線程的方式大家都很熟悉了,那麼Thread和Runnable之間到底是什麼關系呢?我們首先來看一下下面這個例子。

復制代碼

1 public class ThreadTest {

2

3 public static void main(String[] args) {

4 for (int i = 0; i < 100; i++) {

5 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

6 if (i == 30) {

7 Runnable myRunnable = new MyRunnable();

8 Thread thread = new MyThread(myRunnable);

9 thread.start();

10 }

11 }

12 }

13 }

14

15 class MyRunnable implements Runnable {

16 private int i = 0;

17

18 @Override

19 public void run() {

20 System.out.println("in MyRunnable run");

21 for (i = 0; i < 100; i++) {

22 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

23 }

24 }

25 }

26

27 class MyThread extends Thread {

28

29 private int i = 0;

30

31 public MyThread(Runnable runnable){

32 super(runnable);

33 }

34

35 @Override

36 public void run() {

37 System.out.println("in MyThread run");

38 for (i = 0; i < 100; i++) {

39 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

40 }

41 }

42 }

復制代碼

同樣的,與實現Runnable介面創建線程方式相似,不同的地方在於

1 Thread thread = new MyThread(myRunnable);

那麼這種方式可以順利創建出一個新的線程么?答案是肯定的。至於此時的線程執行體到底是MyRunnable介面中的run()方法還是MyThread類中的run()方法呢?通過輸出我們知道線程執行體是MyThread類中的run()方法。其實原因很簡單,因為Thread類本身也是實現了Runnable介面,而run()方法最先是在Runnable介面中定義的方法。

1 public interface Runnable {

2

3 public abstract void run();

4

5 }

我們看一下Thread類中對Runnable介面中run()方法的實現:

復制代碼

@Override

public void run() {

if (target != null) {

target.run();

}

}

復制代碼

也就是說,當執行到Thread類中的run()方法時,會首先判斷target是否存在,存在則執行target中的run()方法,也就是實現了Runnable介面並重寫了run()方法的類中的run()方法。但是上述給到的列子中,由於多態的存在,根本就沒有執行到Thread類中的run()方法,而是直接先執行了運行時類型即MyThread類中的run()方法。

3.使用Callable和Future介面創建線程。具體是創建Callable介面的實現類,並實現clall()方法。並使用FutureTask類來包裝Callable實現類的對象,且以此FutureTask對象作為Thread對象的target來創建線程。

看著好像有點復雜,直接來看一個例子就清晰了。

復制代碼

1 public class ThreadTest {

2

3 public static void main(String[] args) {

4

5 Callable<Integer> myCallable = new MyCallable(); // 創建MyCallable對象

6 FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<Integer>(myCallable); //使用FutureTask來包裝MyCallable對象

7

8 for (int i = 0; i < 100; i++) {

9 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

10 if (i == 30) {

11 Thread thread = new Thread(ft); //FutureTask對象作為Thread對象的target創建新的線程

12 thread.start(); //線程進入到就緒狀態

13 }

14 }

15

16 System.out.println("主線程for循環執行完畢..");

17

18 try {

19 int sum = ft.get(); //取得新創建的新線程中的call()方法返回的結果

20 System.out.println("sum = " + sum);

21 } catch (InterruptedException e) {

22 e.printStackTrace();

23 } catch (ExecutionException e) {

24 e.printStackTrace();

25 }

26

27 }

28 }

29

30

31 class MyCallable implements Callable<Integer> {

32 private int i = 0;

33

34 // 與run()方法不同的是,call()方法具有返回值

35 @Override

36 public Integer call() {

37 int sum = 0;

38 for (; i < 100; i++) {

39 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

40 sum += i;

41 }

42 return sum;

43 }

44

45 }

復制代碼

首先,我們發現,在實現Callable介面中,此時不再是run()方法了,而是call()方法,此call()方法作為線程執行體,同時還具有返回值!在創建新的線程時,是通過FutureTask來包裝MyCallable對象,同時作為了Thread對象的target。那麼看下FutureTask類的定義:

1 public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> {

2

3 //....

4

5 }

1 public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {

2

3 void run();

4

5 }

於是,我們發現FutureTask類實際上是同時實現了Runnable和Future介面,由此才使得其具有Future和Runnable雙重特性。通過Runnable特性,可以作為Thread對象的target,而Future特性,使得其可以取得新創建線程中的call()方法的返回值。

執行下此程序,我們發現sum = 4950永遠都是最後輸出的。而「主線程for循環執行完畢..」則很可能是在子線程循環中間輸出。由CPU的線程調度機制,我們知道,「主線程for循環執行完畢..」的輸出時機是沒有任何問題的,那麼為什麼sum =4950會永遠最後輸出呢?

原因在於通過ft.get()方法獲取子線程call()方法的返回值時,當子線程此方法還未執行完畢,ft.get()方法會一直阻塞,直到call()方法執行完畢才能取到返回值。

上述主要講解了三種常見的線程創建方式,對於線程的啟動而言,都是調用線程對象的start()方法,需要特別注意的是:不能對同一線程對象兩次調用start()方法。

你好,本題已解答,如果滿意

請點右下角「採納答案」。


㈢ java並發(1)線程模型

程序並不能單獨運行,只有將程序裝載到內存中,系統為它分配資源才能運行,而這種執行的程序就稱之為進程。程序和進程的區別就在於:程序是指令的集合,它是進程運行的靜態描述文本;進程是程序的一次執行活動,屬於動態概念

主要歸咎於兩點. 一個是由實現決定的,一個是由需求決定的.

線程由線程ID,程序計數器(PC)[用於指向內存中的程序指令],寄存器集合[由於存放本地變數和臨時變數]和堆棧[用於存放方法指令和方法參數等]組成。

以 Unix/Linux 的體系架構為例。

因為操作系統的資源是有限的,如果訪問資源的操作過多,必然會消耗過多的資源,而且如果不對這些操作加以區分,很可能造成資源訪問的沖突。所以,為了減少有限資源的訪問和使用沖突,對不同的操作賦予不同的執行等級(有多大能力做多大的事),用戶態(User Mode)和內核態(Kernel Mode)。

運行於用戶態的進程可以執行的操作和訪問的資源都會受到極大的限制,而運行在內核態的進程則可以執行任何操作並且在資源的使用上沒有限制。

並發 :一個時間段內有很多的線程或進程在執行,但何時間點上都只有一個在執行,多個線程或進程爭搶時間片輪流執行。

並行 :一個時間段和時間點上都有多個線程或進程在執行。

線程有三種模型, 一對一,多對一,多對多.具體參考 一篇文章讀懂Java多線程模型 , 這里只描述一對一的情況.

每個用戶線程都映射到一個內核線程,每個線程都成為一個獨立的調度單元,由內核調度器獨立調度,一個線程的阻塞不會影響到其他線程,從而保障整個進程繼續工作.

JVM 沒有限定 Java 線程需要使用哪種線程模型來實現, JVM 只是封裝了底層操作系統的差異,而不同的操作系統可能使用不同的線程模型,例如 Linux 和 windows 可能使用了一對一模型,solaris 和 unix 某些版本可能使用多對多模型。所以一談到 Java 語言的多線程模型,需要針對具體 JVM 實現。

Sun JDK 1.2開始,線程模型都是基於操作系統原生線程模型來實現,它的 Window 版和 Linux 版都是使用系統的 1:1 的線程模型實現的。

㈣ java 多線程有幾種實現方法

1、繼承Thread類實現多線程
繼承Thread類的方法盡管被我列為一種多線程實現方式,但Thread本質上也是實現了Runnable介面的一個實例,它代表一個線程的實例,並且,啟動線程的唯一方法就是通過Thread類的start()實例方法。start()方法是一個native方法,它將啟動一個新線程,並執行run()方法。這種方式實現多線程很簡單,通過自己的類直接extend Thread,並復寫run()方法,就可以啟動新線程並執行自己定義的run()方法。例如:

[java] view plain
public class MyThread extends Thread {
public void run() {
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
在合適的地方啟動線程如下:

[java] view plain
MyThread myThread1 = new MyThread();
MyThread myThread2 = new MyThread();
myThread1.start();
myThread2.start();

2、實現Runnable介面方式實現多線程
如果自己的類已經extends另一個類,就無法直接extends Thread,此時,必須實現一個Runnable介面,如下:

[java] view plain
public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {
public void run() {
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
為了啟動MyThread,需要首先實例化一個Thread,並傳入自己的MyThread實例:

[java] view plain
MyThread myThread = new MyThread();
Thread thread = new Thread(myThread);
thread.start();
事實上,當傳入一個Runnable target參數給Thread後,Thread的run()方法就會調用target.run(),參考JDK源代碼:

[java] view plain
public void run() {
if (target != null) {
target.run();
}
}

3、使用ExecutorService、Callable、Future實現有返回結果的多線程
ExecutorService、Callable、Future這個對象實際上都是屬於Executor框架中的功能類。想要詳細了解Executor框架的可以訪問http://www.javaeye.com/topic/366591 ,這裡面對該框架做了很詳細的解釋。返回結果的線程是在JDK1.5中引入的新特徵,確實很實用,有了這種特徵我就不需要再為了得到返回值而大費周折了,而且即便實現了也可能漏洞百出。
可返回值的任務必須實現Callable介面,類似的,無返回值的任務必須Runnable介面。執行Callable任務後,可以獲取一個Future的對象,在該對象上調用get就可以獲取到Callable任務返回的Object了,再結合線程池介面ExecutorService就可以實現傳說中有返回結果的多線程了。下面提供了一個完整的有返回結果的多線程測試例子,在JDK1.5下驗證過沒問題可以直接使用。

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