线程的基础知识（一）

Myth丶恋晨 2021-12-17 12:35 254阅读 0赞

## 线程概述： ##

几乎所有的操作系统都支持同时运行多个任务，一个任务通常就是一个程序；每个运行中的程序就是一个进程。当一个程序运行时，内部可能包含了多个顺序执行流，每个顺序执行流就是一个线程。也可以说**每一个请求就是一个线程。**

## 线程的创建和启动： ##

1.  继承Thread类创建线程类，步骤如下：  
    a，定义Thread类的子类，并重写该类的run()方法，该run()方法的方法体就代表了线程需要完成的任务。因此把run()方法称为线程执行体。  
    b，创建Thread子类的实例，即创建了线程对象。  
    c，调用线程对象的start()方法来启动该线程。  
    **代码演示：**

package com.dalingjia.thead;
    
    
    /**
     * 通过继承Thread类来创建线程类
     *
     * @author tanhq
     */
    public class FirstThread extends Thread {
    
        private int i ;
    
        //run方法的方法体就是线程的执行体
        public void run() {
            for ( ; i < 10; i++) {
                System.out.println(getName() + "  " + i);
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   " + i);
                if (i == 2) {
                    //创建并启动第一个线程
                    new FirstThread().start();
                    //创建并启动第二个线程
                    new FirstThread().start();
                }
            }
        }
    }

注：主线程的线程执行体不是有run()方法确定的，而是有main()方法确定的，main()方法的方法体就代表主线程的线程执行体。**上面的getName()方法是父类Thread的方法，返回调用该方法的线程名称。** Thread-0和Thread-1两个线程输出的变量i不连续，因为变量i是FirstThread的实例变量，而不是局部变量，**程序每次创建线程对象时都需要创建一个FirstThread对象，所以Thread-0和Thread-1不能共享该实例变量。**

1.  实现Runnable接口创建线程类，步骤如下：  
    a，定义Runnable接口的实现类，并重写该接口的run()方法，该run()方法的方法体同样是该线程的线程执行体。  
    b，创建Runnable实现类的实例，并以**此实例作为Thread的target来创建Thread对象**，该**Thread对象才是真正的线程对象**。  
    **代码演示如下：**

package com.dalingjia.thead;
    
    public class SecondThread implements Runnable {
    
    	private int i;
    	
    	@Override
    	public void run() {
    
    		for ( ; i < 10; i++) {
    			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+i);
    		}
    	}
    
    	public static void main(String[] args) {
    		for (int i = 0; i < 10; i++) {
    			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+i);
    			if(i==2){
    				SecondThread st = new SecondThread();
    				new Thread(st, "新的线程1").start();
    				new Thread(st, "新的线程2").start();
    			}
    		}
    	}
    }

**总结**：

1.  对比FirstThread中的run方法体和SecondThread中的run方法体不难方法，通过继承Thread类来**获得当前线程对象比较简单，直接使用this**就可以了；但是通过**实现Runnable接口来获得当前线程对象，则必须Thread.currentThread()方法**。
2.  前者直接创建的Thread子类即可代表线程对象；后者创建的Runnable对象只能作为线程对象的target；
3.  采用Runnable接口的方式创建的多个线程可以共享线程类的实例变量，这是因为在这种方式下，程序所创建的**Runnable对象只是线程的target，而多个线程可以共享同一个target，所以多个线程可以共享同一个线程类的实例变量。**

3，使用Callable和Future创建线程  
Java5提供了Future接口来代表Callable接口里call()方法的返回值，并为Future接口提供了一个FutureTask实现类，该实现类实现了Future接口，并实现了Runnable接口（可以作为Thread类的target）。  
**步骤和演示代码如下：**

1.  用Lambda表达式创建Callable接口的实现类，并实现call()方法，该call()方法将作为线程执行体，且该call()方法有返回值；
2.  使用FutureTask类来包装Callable对象，该FutureTask对象封装了该Callable对象的call()方法的返回值；
3.  使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动线程；
4.  调用FutureTask对象的get()方法来获得子线程执行结束后的返回值。

package com.dalingjia.thead;
    
    import java.util.concurrent.Callable;
    import java.util.concurrent.ExecutionException;
    import java.util.concurrent.FutureTask;
    
    public class CallableTest {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		/**
    		 * 创建一个 FutureTask，一旦运行就执行给定的 Callable
    		 * Callable是函数式接口，只有一个抽象方法call()，可以使用Lambda表达式创建Callable对象的实现类，再进行强转
    		 * 使用FutureTask来包装Callable对象
    		 * FutureTask实现了Runable接口，可以作为Thread的target
    		 */
    		FutureTask<Integer> task = new FutureTask<Integer>((Callable<Integer>)() -> {
    			int i=0;
    			for ( ; i < 100; i++) {
    				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"循环变量i的值："+ i );
    			}
    			//call()方法可以有返回值,最终返回100
    			return i;
    		});
    		for (int i = 0; i < 100; i++) {
    			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"的循环变量i:"+ i );
    			if (i==20) {
    				new Thread(task, "有返回值的线程").start();
    			}
    		}
    		
    		try {
    			//返回Callable任务里call()方法的返回值，调用该方法将导致主线程被阻塞，必须等到子线程结束后才会得到返回值
    			System.out.println("子线程的返回值："+task.get());
    		} catch (Exception e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    }

## 创建线程的三种方式的比较 ##

采用实现Runnable，Callable接口的方式的优缺点：

1.  线程类只是实现了Runnable接口或Callable接口，还可以继承其他类；
2.  在这种方式下，多个线程可以共享同一个target对象，所以非常适合多个相同线程来处理同一份资源的情况，从而可以将CPU，代码和数据分开，形成清晰的模型，较好的体现了面向对象的思想；
3.  如果需要访问当前线程，必须使用Thread.currentThread()方法

采用继承Thread类方式的优缺点：

1.  因为已经继承了Thread类，所以不能再继承其他类；
2.  如果需要获取当前线程，可以直接使用this获取。

鉴于以上分析，因此一般推荐采用实现Runnable，Callable接口的方式来创建多线程。