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java多线程模型

发布时间:2024-04-08 08:27:14

java 实现多线程的几种方式汇总

有三种:
(1)继承Thread类,重写run函数
创建:
class xx extends Thread{
public void run(){
Thread.sleep(1000) //线程休眠1000毫秒,sleep使线程进入Block状态,并释放资源
}}
开启线程:
对象.start() //启动线程,run函数运行
(2)实现Runnable接口,重写run函数
开启线程:
Thread t = new Thread(对象) //创建线程对象
t.start()
(3)实现Callable接口,重写call函数
Callable是类似于Runnable的接口,实现Callable接口的类和实现Runnable的类都是可被其它线程执行的任务。
Callable和Runnable有几点不同:
①Callable规定的方法是call(),而Runnable规定的方法是run().
②Callable的任务执行后可返回值,而Runnable的任务是不能返回值的
③call()方法可抛出异常,而run()方法是不能抛出异常的。
④运行Callable任务可拿到一个Future对象,Future表示异步计算的结果。它提供了检查计算是否完成的方法,以等
待计算的完成,并检索计算的结果.通过Future对象可了解任务执行情况,可取消任务的执行,还可获取任务执行的结果

㈡ 在Java 中多线程的实现方法有哪些,如何使用

Java多线程的创建及启动

Java中线程的创建常见有如三种基本形式

1.继承Thread类,重写该类的run()方法。

复制代码

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 }

复制代码

复制代码

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(); // 创建一个新的线程 myThread1 此线程进入新建状态

8 Thread myThread2 = new MyThread(); // 创建一个新的线程 myThread2 此线程进入新建状态

9 myThread1.start(); // 调用start()方法使得线程进入就绪状态

10 myThread2.start(); // 调用start()方法使得线程进入就绪状态

11 }

12 }

13 }

14 }

复制代码

如上所示,继承Thread类,通过重写run()方法定义了一个新的线程类MyThread,其中run()方法的方法体代表了线程需要完成的任务,称之为线程执行体。当创建此线程类对象时一个新的线程得以创建,并进入到线程新建状态。通过调用线程对象引用的start()方法,使得该线程进入到就绪状态,此时此线程并不一定会马上得以执行,这取决于CPU调度时机。

2.实现Runnable接口,并重写该接口的run()方法,该run()方法同样是线程执行体,创建Runnable实现类的实例,并以此实例作为Thread类的target来创建Thread对象,该Thread对象才是真正的线程对象。

复制代码

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 }

复制代码

复制代码

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(); // 创建一个Runnable实现类的对象

8 Thread thread1 = new Thread(myRunnable); // 将myRunnable作为Thread target创建新的线程

9 Thread thread2 = new Thread(myRunnable);

10 thread1.start(); // 调用start()方法使得线程进入就绪状态

11 thread2.start();

12 }

13 }

14 }

15 }

复制代码

相信以上两种创建新线程的方式大家都很熟悉了,那么Thread和Runnable之间到底是什么关系呢?我们首先来看一下下面这个例子。

复制代码

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 }

复制代码

同样的,与实现Runnable接口创建线程方式相似,不同的地方在于

1 Thread thread = new MyThread(myRunnable);

那么这种方式可以顺利创建出一个新的线程么?答案是肯定的。至于此时的线程执行体到底是MyRunnable接口中的run()方法还是MyThread类中的run()方法呢?通过输出我们知道线程执行体是MyThread类中的run()方法。其实原因很简单,因为Thread类本身也是实现了Runnable接口,而run()方法最先是在Runnable接口中定义的方法。

1 public interface Runnable {

2

3 public abstract void run();

4

5 }

我们看一下Thread类中对Runnable接口中run()方法的实现:

复制代码

@Override

public void run() {

if (target != null) {

target.run();

}

}

复制代码

也就是说,当执行到Thread类中的run()方法时,会首先判断target是否存在,存在则执行target中的run()方法,也就是实现了Runnable接口并重写了run()方法的类中的run()方法。但是上述给到的列子中,由于多态的存在,根本就没有执行到Thread类中的run()方法,而是直接先执行了运行时类型即MyThread类中的run()方法。

3.使用Callable和Future接口创建线程。具体是创建Callable接口的实现类,并实现clall()方法。并使用FutureTask类来包装Callable实现类的对象,且以此FutureTask对象作为Thread对象的target来创建线程。

看着好像有点复杂,直接来看一个例子就清晰了。

复制代码

1 public class ThreadTest {

2

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

4

5 Callable<Integer> myCallable = new MyCallable(); // 创建MyCallable对象

6 FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<Integer>(myCallable); //使用FutureTask来包装MyCallable对象

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对象作为Thread对象的target创建新的线程

12 thread.start(); //线程进入到就绪状态

13 }

14 }

15

16 System.out.println("主线程for循环执行完毕..");

17

18 try {

19 int sum = ft.get(); //取得新创建的新线程中的call()方法返回的结果

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 // 与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 }

复制代码

首先,我们发现,在实现Callable接口中,此时不再是run()方法了,而是call()方法,此call()方法作为线程执行体,同时还具有返回值!在创建新的线程时,是通过FutureTask来包装MyCallable对象,同时作为了Thread对象的target。那么看下FutureTask类的定义:

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 }

于是,我们发现FutureTask类实际上是同时实现了Runnable和Future接口,由此才使得其具有Future和Runnable双重特性。通过Runnable特性,可以作为Thread对象的target,而Future特性,使得其可以取得新创建线程中的call()方法的返回值。

执行下此程序,我们发现sum = 4950永远都是最后输出的。而“主线程for循环执行完毕..”则很可能是在子线程循环中间输出。由CPU的线程调度机制,我们知道,“主线程for循环执行完毕..”的输出时机是没有任何问题的,那么为什么sum =4950会永远最后输出呢?

原因在于通过ft.get()方法获取子线程call()方法的返回值时,当子线程此方法还未执行完毕,ft.get()方法会一直阻塞,直到call()方法执行完毕才能取到返回值。

上述主要讲解了三种常见的线程创建方式,对于线程的启动而言,都是调用线程对象的start()方法,需要特别注意的是:不能对同一线程对象两次调用start()方法。

你好,本题已解答,如果满意

请点右下角“采纳答案”。


㈢ java并发(1)线程模型

程序并不能单独运行,只有将程序装载到内存中,系统为它分配资源才能运行,而这种执行的程序就称之为进程。程序和进程的区别就在于:程序是指令的集合,它是进程运行的静态描述文本;进程是程序的一次执行活动,属于动态概念

主要归咎于两点. 一个是由实现决定的,一个是由需求决定的.

线程由线程ID,程序计数器(PC)[用于指向内存中的程序指令],寄存器集合[由于存放本地变量和临时变量]和堆栈[用于存放方法指令和方法参数等]组成。

以 Unix/Linux 的体系架构为例。

因为操作系统的资源是有限的,如果访问资源的操作过多,必然会消耗过多的资源,而且如果不对这些操作加以区分,很可能造成资源访问的冲突。所以,为了减少有限资源的访问和使用冲突,对不同的操作赋予不同的执行等级(有多大能力做多大的事),用户态(User Mode)和内核态(Kernel Mode)。

运行于用户态的进程可以执行的操作和访问的资源都会受到极大的限制,而运行在内核态的进程则可以执行任何操作并且在资源的使用上没有限制。

并发 :一个时间段内有很多的线程或进程在执行,但何时间点上都只有一个在执行,多个线程或进程争抢时间片轮流执行。

并行 :一个时间段和时间点上都有多个线程或进程在执行。

线程有三种模型, 一对一,多对一,多对多.具体参考 一篇文章读懂Java多线程模型 , 这里只描述一对一的情况.

每个用户线程都映射到一个内核线程,每个线程都成为一个独立的调度单元,由内核调度器独立调度,一个线程的阻塞不会影响到其他线程,从而保障整个进程继续工作.

JVM 没有限定 Java 线程需要使用哪种线程模型来实现, JVM 只是封装了底层操作系统的差异,而不同的操作系统可能使用不同的线程模型,例如 Linux 和 windows 可能使用了一对一模型,solaris 和 unix 某些版本可能使用多对多模型。所以一谈到 Java 语言的多线程模型,需要针对具体 JVM 实现。

Sun JDK 1.2开始,线程模型都是基于操作系统原生线程模型来实现,它的 Window 版和 Linux 版都是使用系统的 1:1 的线程模型实现的。

㈣ java 多线程有几种实现方法

1、继承Thread类实现多线程
继承Thread类的方法尽管被我列为一种多线程实现方式,但Thread本质上也是实现了Runnable接口的一个实例,它代表一个线程的实例,并且,启动线程的唯一方法就是通过Thread类的start()实例方法。start()方法是一个native方法,它将启动一个新线程,并执行run()方法。这种方式实现多线程很简单,通过自己的类直接extend Thread,并复写run()方法,就可以启动新线程并执行自己定义的run()方法。例如:

[java] view plain
public class MyThread extends Thread {
public void run() {
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
在合适的地方启动线程如下:

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

2、实现Runnable接口方式实现多线程
如果自己的类已经extends另一个类,就无法直接extends Thread,此时,必须实现一个Runnable接口,如下:

[java] view plain
public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {
public void run() {
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
为了启动MyThread,需要首先实例化一个Thread,并传入自己的MyThread实例:

[java] view plain
MyThread myThread = new MyThread();
Thread thread = new Thread(myThread);
thread.start();
事实上,当传入一个Runnable target参数给Thread后,Thread的run()方法就会调用target.run(),参考JDK源代码:

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

3、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程
ExecutorService、Callable、Future这个对象实际上都是属于Executor框架中的功能类。想要详细了解Executor框架的可以访问http://www.javaeye.com/topic/366591 ,这里面对该框架做了很详细的解释。返回结果的线程是在JDK1.5中引入的新特征,确实很实用,有了这种特征我就不需要再为了得到返回值而大费周折了,而且即便实现了也可能漏洞百出。
可返回值的任务必须实现Callable接口,类似的,无返回值的任务必须Runnable接口。执行Callable任务后,可以获取一个Future的对象,在该对象上调用get就可以获取到Callable任务返回的Object了,再结合线程池接口ExecutorService就可以实现传说中有返回结果的多线程了。下面提供了一个完整的有返回结果的多线程测试例子,在JDK1.5下验证过没问题可以直接使用。

阅读全文

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