多线程基础之Runnable/Thread与Callable
线程的分类:
- 用户线程:运行在前台，执行具有的任务程序的主线程，连接网络的子线程等都是用户线程
- 守护线程:运行在后头，为其他前台线程服务。一旦所有用户线程都结束运行，守护线程会随JVM一起结束工作。可以通过调用Thread类的setDaemon(true)方法来设置当前的线程为守护线程，该方法必须在start()方法之前调用，否则会抛出 IllegalThreadStateException异常。在守护线程中产生的新线程也是守护线程。不是所有的任务都可以分配给守护线程来执行，比如读写操作或者计算逻辑。
一、Runnable入门示例
public class RunnableDemo1 {
public static void main(String[] args) {
new Runnable() {
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("r1 -> i=" + i);
}
}
}.run();
new Runnable() {
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("r2 -> i=" + i);
}
}
}.run();
}
}复制代码 代码很简单，每个线程依次输出0-4这5个数字，运行结果：
r1 -> i=0 r1 -> i=1 r1 -> i=2 r1 -> i=3 r1 -> i=4 r2 -> i=0 r2 -> i=1 r2 -> i=2 r2 -> i=3 r2 -> i=4
二、向Runnable传递参数
实际应用中，线程开始处理前，通常会有一些初始参数，如果要传入参数，可以参考下面的方法，先定义一个Runnable的子类
package com.cnblogs.yjmyzz;
public class MyRunnable implements Runnable{
private String name;
private int max;
public MyRunnable(String name,int max){
this.name = name;
this.max = max;
}
public void run() {
for (int i = 1; i <= max; i++) {
try {
Thread.sleep(5);
System.out.println(name + ".i=" + i);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}然后这样使用：
package com.cnblogs.yjmyzz;
public class RunnableDemo2 {
public static void main(String[] args) {
new MyRunnable("A", 5).run();
new MyRunnable("B", 5).run();
}
}运行结果： A.i=1 A.i=2 A.i=3 A.i=4 A.i=5 B.i=1 B.i=2 B.i=3 B.i=4 B.i=5
三、利用Thread并行处理
刚才的二个例子，相当大家也发现了问题，虽然是有二个线程，但是始终是按顺序执行的，上一个线程处理完成前，下一个线程无法开始，这其实跟同步处理没啥二样，可以通过Thread类改变这种局面：
public class RunnableDemo3 {
public static void main(String[] args) {
Runnable r1 = new MyRunnable("A", 5);
Runnable r2 = new MyRunnable("B", 5);
Thread t1 = new Thread(r1);
Thread t2 = new Thread(r2);
t1.start();
t2.start();
}
}Thread通过start方法，可以让多个线程并行处理，运行结果如下：
B.i=1 A.i=1 B.i=2 A.i=2 B.i=3 A.i=3 B.i=4 A.i=4 B.i=5 A.i=5
从输出结果上看，二个线程已经在并行处理了。
四、通过在线抢购示例理解资源共享
双十一一过，每到这个时候，通常是狼多肉少，下面的OrderRunnable类模拟这种抢购情况，假设产品数只有10个，抢购的客户却有100个
package com.cnblogs.yjmyzz;
public class OrderRunnable implements Runnable{
String taskName;
public OrderRunnable(String taskName){
this.taskName=taskName;
}
private int productNum = 10;
private int customerNum = 100;
public void run() {
for (int i = 0; i < customerNum; i++) {
if (productNum > 0) {
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(taskName + " -> order success!");
productNum -= 1;
}
}
}
}现在想用二个线程来处理：
package com.cnblogs.yjmyzz;
public class RunnableDemo4 {
public static void main(String[] args) {
Runnable r1 = new OrderRunnable("A");
Runnable r2 = new OrderRunnable("B");
new Thread(r1).start();
new Thread(r2).start();
}
}运行结果：
A -> order success! B -> order success! B -> order success! A -> order success! B -> order success! A -> order success! A -> order success! B -> order success! B -> order success! A -> order success! B -> order success! A -> order success! A -> order success! B -> order success! A -> order success! B -> order success! A -> order success! B -> order success! A -> order success! B -> order success!
显然，这个结果不正确，只有10个产品，却生成了20个订单！ 正确的做法，让多个Thread共同使用一个Runnable：
package com.cnblogs.yjmyzz;
public class RunnableDemo5 {
public static void main(String[] args) {
Runnable r1 = new OrderRunnable("A");
new Thread(r1).start();
new Thread(r1).start();
}
}执行的结果如下： A -> order success! A -> order success! A -> order success! A -> order success! A -> order success! A -> order success! A -> order success! A -> order success! A -> order success! A -> order success! A -> order success!
五、ThreadPoolExecutor
如果有大量线程，建议使用线程池管理，下面是ThreadPoolExecutor的示例用法：
package com.cnblogs.yjmyzz;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class RunnableDemo7 {
public static void main(String[] args) {
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 10, 1,
TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3));
for (int i = 0; i < 6; i++) {
threadPool.execute(new MyRunnable("R"+i, 5));
}
}
}ThreadPoolExecutor几点使用建议 ThreadPoolExecutor
六、ThreadPoolTaskExecutor
终于轮到我大Spring出场了，Spring框架提供了org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor类，可以用注入的形式生成线程池
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xmlns:jdbc="http://www.springframework.org/schema/jdbc"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/jdbc http://www.springframework.org/schema/jdbc/spring-jdbc-3.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd"
default-autowire="byName">
<bean id="threadPoolTaskExecutor"
class="org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor">
<property name="corePoolSize" value="2" />
<property name="maxPoolSize" value="10" />
<property name="queueCapacity" value="1000" />
<property name="keepAliveSeconds" value="15" />
<property name="rejectedExecutionHandler">
<bean class="java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$CallerRunsPolicy" />
</property>
</bean>
</beans>配置好以后，就可以直接使用了
package com.cnblogs.yjmyzz;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;
public class RunnableDemo8 {
@SuppressWarnings("resource")
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(
"spring.xml");
ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor = applicationContext.getBean(
"threadPoolTaskExecutor", ThreadPoolTaskExecutor.class);
for (int i = 0; i < 6; i++) {
taskExecutor.execute(new MyRunnable("R" + i, 5));
}
}
}七、FutureTask
如果某些线程的处理非常耗时，不希望它阻塞其它线程，可以考虑使用FutureTask，正如字面意义一样，该线程启用后，马上开始，但是处理结果将在”未来”某一时刻，才真正需要，在此之前，其它线程可以继续处理自己的事情
package com.cnblogs.yjmyzz;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
public class RunnableDemo9 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException,
ExecutionException {
FutureTask<String> task = new FutureTask<String>(
new Callable<String>() {
public String call() throws InterruptedException {
System.out.println("FutureTask开始处理...");
Thread.sleep(1000);
return "hello world";
}
});
System.out.println("FutureTask准备开始...");
new Thread(task).run();
System.out.println("其它处理开始...");
Thread.sleep(1000);
System.out.println("其它处理完成...");
System.out.println("FutureTask处理结果：" + task.get());
System.out.println("全部处理完成");
}
}二个注意点：
a) FutureTask使用Callable接口取得返回值，因为结果可能并不需要立刻返回，而是等到未来真正需要的时候，而Runnable并不提供返回值
b) FutureTask通过Thread的run()或start()调用后，马上就开始处理，但并不阻塞后面的线程，在真正需要处理结果的时候，调用get()方法，这时如果FutureTask本身的处理尚未完成，才会阻塞，等待处理完成
刚才的运行结果：
FutureTask准备开始...
FutureTask开始处理...
其它处理开始...
其它处理完成...
FutureTask处理结果：hello world
全部处理完成可以看到，“其它处理”并未被FutureTask阻塞，但FutureTask其实已经在后台处理了。
总结：
在我们刚接触的时候可能会迷糊继承Thread类和实现Runnable接口实现多线程，其实在接触后我们会发现这完全是两个不同的实现多线程，一个是多个线程分别完成自己的任务，一个是多个线程共同完成一个任务。 其实在实现一个任务用多个线程来做也可以用继承Thread类来实现只是比较麻烦，一般我们用实现Runnable接口来实现，简洁明了。 大多数情况下，如果只想重写 run() 方法，而不重写其他 Thread 方法，那么应使用 Runnable 接口。这很重要，因为除非程序员打算修改或增强类的基本行为，否则不应为该类（Thread）创建子类。
腾讯云开发者
