Java多线程实现的三种方式：继承Thread类，实现Runnable接口，实现Callable接口并用FutureTask类包装
进程与线程
实质是资源的轮流抢占，同一时间点上只有一个程序，同一时间段有多个程序并发
线程是进程基础上划分更小的单元，多线程并发处理执行效率高于进程
多线程的实现
多线程均由用户自定义线程类，优先考虑Runnable接口实现，避免单继承写死，从而更好扩充功能；均通过Thread类的start()方法启动线程；通过Callable接口获取线程返回值
若仅调用run()方法而未调用start()方法，相当于普通方法按顺序执行
单继承实现 Thread类实现多线程
- 定义 定义用户自定义线程类
public class CustomThread extends Thread{ //构造方法 public CustomThread(){} //线程主方法 public void run(){ //并发运行的内容 } } - 使用 使用start()方法启动线程
public static void main(String[] args){ new CustomThread().start(); }
突破单继承局限 Runnable接口实现多线程
Runnable接口定义
@FunctionalInterface //引入lambda表达式后成为函数式接口 public interface Runnable{ public void run(); }
- 定义 定义用户自定义线程类
class CustomThread implements Runnable{ //构造方法 public CustomThread(){} //线程主方法 public void run(){ //并发运行的内容 } } - 使用1 Runnable接口对象传递给Thread类，再由Thread类调用start()方法
public static void main(String[] args){ new Thread(new CustomThread()).start(); } - 使用2 lambda表达式定义使用
Runnable run = ()-> { //并发运行的内容 }; new Thread(run).start(); - 使用3 lambda表达式定义使用
new Thread(()->{ //并发运行的内容 }).start();
获取线程返回值 Callable接口实现多线程
Callable接口定义
@FunctionalInterface public interface Callable<V>{ public V call() throws Exception; }
设置一个泛型，此泛型为返回数据的类型，以避免向下转型安全隐患
- 定义 用户自定义线程类
class CustomThread implements Callable<T> { @Override public T call() throws Exception{ //返回值存入T类型对象逻辑 return T;//返回T类型对象 } } - 使用
public static void main(String[] args) throws Exception{ //Callable子类对象传入FutureTask类 FutureTask<T> task = new FutureTask<>(new CustomThread()); //FutureTask类对象传入Thread类 new Thread(task).start(); //获取返回值 task.get(); }
Thread类和Runnable类的关系
Thread类和用户自定义CustomThread类都是Runnable接口的子类，实现时均覆写的是Runnable类的run()方法
实际在使用时，run()方法不能被直接调用，测试类调用的是Thread类的start()方法启动线程，start()方法再去调用CustomThread类的run()方法。Thread类的功能是操作系统线程相关的资源调度处理（源码分析1），用户自定义CustomThread类来实现并发进行的核心业务
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源码分析
Thread类的start()方法调用native start0()抽象方法，由JVM根据不同的操作系统来实现start0()(JNI),从而通过不同的操作系统调用各自对应的资源调度算法
Thread类构造方法传递Runnable接口对象，接口对象被Thread类对象中的target保存
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注意
每个线程的类对象只允许启动一次，同一个线程重复使用start方法抛出IllegalThreadStateException-
使用同一用户自定义线程对象，实质是多个Thread类实例化对象并发访问同一自定义线程资源
class CustomThread implements Runnable { private int ticket = 5； @Override public void run() { while(ticket > 0) System.out.println(ticket--); } } public static void main(String[] args) { CustomThread thread = new CustomThread(); new Thread(thread).start(); new Thread(thread).start(); new Thread(thread).start(); }> 执行结果 5 4 3 1 2
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使用不同自定义线程对象，实质是每个自定义线程对应的Thread类对象访问各自自定义线程中的资源，争抢运行资源并发执行
class CustomThread implements Runnable { String name; private int ticket = 3； public CustomThread(String name) { this.name = name; } @Override public void run() { while(ticket > 0) System.out.println(name + ticket--); } } public static void main(String[] args) { new Thread(new CustomThread("A")).start(); new Thread(new CustomThread("B")).start(); new Thread(new CustomThread("C")).start(); }> 执行结果 C3 A3 A2 A1 B3 B2 B1 C2 C1
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Callable类和Runnable类的关系
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源码分析
继承关系图解
Future接口
/* get()方法实现返回值接收 */ public V get() throws InterruptedException,ExecutionException; }
FutureTask接收Callable子类对象，Callable封装在FutureTask中传入Thread类中实现调用
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Runnable和Callable的区别
Runnable是JDK1.0提出的，Callable是JDK1.5提出的
Runnable接口中只有run()方法，无返回值
Callable接口中只有call()方法，有返回值
线程运行状态
run()方法是线程执行逻辑。Runnable的本质是把一段“无参数、无返回值”的可执行代码封装成一个任务，然后交给不同的执行机制去运行。它本身不代表线程，只代表“任务”。
Thread.start() 本质是启动一个新线程，等待操作系统调用，不阻塞当前线程。新线程被调度时，执行run() 方法。启动后处于就绪态，执行过程中可能存在以下情况：执行一段时间后让出资源进入阻塞状态，直到再次资源调度成功再进入就绪状态。run()方法执行完毕后，线程进入停止状态
不错? ? ?