Java创建多线程的五种方法

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（一）继承Thread类

1．实现描述

• 通过继承Thread并且重写其run( )，run方法中定义需要执行的任务。创建后的子类通过调用start( )方法即可执行线程方法。
• 通过继承Thread实现的线程类，多个线程间无法共享线程类的实例变量。需要创建不同Thread对象，自然不共享资源。

2．具体步骤

1）定义UserThread类，继承Thread类
2）重写run( )方法
3）创建UserThread对象
4）调用start( )方法

3．代码实现

4．注意事项

• 数据资源不共享，多个线程分别完成自己的任务。比如三个售票窗口同时售票，各自卖各自的票，会出现三个售票窗口出售同一张票的问题。

（二）实现Runnable接口

1．实现描述

• 需要先定义一个类实现Runnable接口并重写该接口的run( )方法，此run方法是线程执行体。接着创建 Runnable实现类的对象，作为创建Thread对象的参数target，此Thread对象才是真正的线程对象。
• 利用实现Runnable接口的线程类创建对象，可以实现线程之间的资源共享。

2．具体步骤

1）定义一个UserRun类，实现Runnble接口
2）重写run( )方法
3）创建UserRun类的对象
4）创建Thread类的对象，UserRun类的对象作为Thread类构造方法的参数
5）启动线程

3．代码实现

4．注意事项

• 数据资源共享，多个线程共同完成一个任务（多个线程共享了创建线程对象的资源）。比如三个售票窗口（三个线程）同时售票（MyThread类中的ticket），三个线程共同使用资源。

（三）实现Callable接口

1．实现描述

• Callable接口如同Runable接口的升级版，其提供的call( )方法将作为线程的执行体，同时允许有返回值。
• Callable对象不能直接作为Thread对象的target，因为Callable接口是 Java5 新增的接口，不是Runnable接口的子接口。
• 对于这个问题的解决方案，就引入 Future接口，此接口可以接受call( )的返回值，RunnableFuture接口是Future接口和Runnable接口的子接口，可以作为Thread对象的target。

2．具体步骤

1）定义类UserCallable，实现Callable接口
2）重写call( )方法
3）创建UserCallable的对象
4）创建RunnableFuture接口的子类FutureTask的对象，构造函数的参数是UserCallable的对象
5）创建Thread类的对象，构造函数的参数是FutureTask的对象
6）启动线程

3．代码实现

4．注意事项

• 数据资源共享，多个线程共同完成一个任务（多个线程共享了创建线程对象的资源）。比如三个售票窗口（三个线程）同时售票（MyThread类中的ticket），三个线程共同使用资源。同时，线程调用完毕后还会带有返回值。

（四）继承TimerTask类

1．实现描述

• 定时器类Timer和TimerTask可以做为实现线程的另一种方式。
• Timer是一种线程设施，用于安排以后在后台线程中执行的任务。可安排任务执行一次，或者定期重复执行，可以看成一个定时器，可以调度TimerTask。
• TimerTask是一个抽象类，实现了Runnable接口，所以具备了多线程的能力。

2．具体步骤

1）定义类UserTimerTask，继承抽象类TimerTask
2）创建UserTask类的对象
3）创建Timer类的对象，设置任务的执行策略

3．代码实现

4．注意事项

• 定时器类创建线程更多的是用于定时任务的处理，并且各线程间数据资源不共享，多个线程分别完成自己的任务。

（五）通过线程池启动多线程

1．实现描述

• 通过Executors 的工具类可以创建线程池。
• 提高系统响应速度，当有任务到达时，通过复用已存在的线程，无需等待新线程的创建便能立即执行。
• 降低系统资源消耗，通过重用已存在的线程降低线程创建和销毁造成消耗。
• 方便线程并发数的管控。因为线程若是无限制的创建，可能会导致内存占用过多而产生OOM，并目会造成CPU过度切换。

2．实现方法

1） FixThreadPool(int n)固定大小的线程池

（1）具体步骤

①　通过Executors.newFixedThreadPool(5)创建固定大小的线程池
②　重写Runnable类的run( )方法，并使用线程池执行任务
③　Shutdown( )关闭线程池

（2）代码实现

（3）注意事项

• 创建固定大小的线程池，可实现数据资源共享，多个线程共同完成一个任务。

2）SingleThreadExecutor( )单线程池

（1）具体步骤

①　通过Executors.newSingleThreadExecutor( )创建单线程池
②　重写Runnable类的run( )方法，并使用线程池执行任务
③　Shutdown( )关闭线程池

（2）代码实现

（3）注意事项

• 线程池仅创建一个线程执行任务。

3）CachedThreadPool( )缓存线程池

（1）具体步骤

①　通过Executors.newCachedThreadPool( )创建尽可能多的线程池
②　重写Runnable类的run( )方法，并使用线程池执行任务
③　Shutdown( )关闭线程池

（2）代码实现

（3）注意事项

• 该方法会创建尽可能多的线程来完成任务，如案例中虽然只有10张票，但线程池却生成了至少12个线程。

4）ScheduledThreadPool(int n)定时周期性线程池

（1）具体步骤

①　通过Executors.newScheduledThreadPool(5)创建固定核心线程数（最小维护的线程数，线程创建后不会被回收）的线程池，线程按计划定期执行。
②　重写Runnable类的run( )方法，并使用线程池执行任务
③　Shutdown( )关闭线程池

（2）代码实现

（3）注意事项

• 创建一个周期性的线程池，支持定时及周期性执行任务（第一个时间参数是执行延迟时间，第二个参数是执行间隔时间）。

5）WorkStealingPool( )新线程池类ForkJoinPool的扩展

（1）具体步骤

①　通过Executors.newWorkStealingPool( )创建线程池
②　重写Runnable类的run( )方法，通过Thread类的对象调用Runnable类的对象，使用线程池执行任务
③　Sleep( )让主线程等待子线程执行完毕，也可以使用计数器的方式
④　Shutdown( )关闭线程池

（2）代码实现

（3）注意事项

• 因为每一个线程都有一个自己的任务队列，因为任务有多有少，可能造成CPU负载不均衡。通过本方法可以有效利用多核CPU优势，少任务的线程可以通过“窃取”任务较多的线程的任务，从而均衡各CPU任务的执行情况。