java 多线程-4

十四、sleep方法和wait方法的区别

【面试题】

• 相同点：
  1. 一旦执行方法，都可以使得当前线程进入阻塞状态。
• 不同点：
  1. 两个方法的声明位置不同：Thread类声明sleep()；Object类中声明wait()
  2. 调用的要求不同：sleep()可以在任何需要的场景下调用；wait()必须使用在同步代码块或者同步方法中
  3. 关于是否收释放同步监视器：如果有两个方法都使用在同步代码块或同步方法中，sleep()不会释放同步监视器，而wait方法会释放锁

十五、JDK5.0新增线程创建方式

因此，java中有四种创建多线程的方式：

1. 继承Thread类，重写run方法
2. 实现Runnlable接口，重写run方法
3. 实现Callable接口，重写cal方法
4. 使用线程池【真实开发中，多数情况下使用的是线程池的方式】

15.1 新增方式一：实现Callable接口

15.1.1 Callable接口简介

1. 与使用Runnable相比， Callable功能更强大些 ：
   • 相比run()方法，可以有返回值
   • 方法可以抛出异常
   • 支持泛型的返回值
   • 需要借助FutureTask类，比如获取返回结果

15.1.2 借助Future接口

Future接口

• 可以对具体Runnable、Callable任务的执行结果进行取消、查询是 否完成、获取结果等。
• FutrueTask是Futrue接口的唯一的实现类
• FutureTask 同时实现了Runnable, Future接口。它既可以作为 Runnable被线程执行 ，又可以作为Future得到Callable的返回值

15.1.3 列子

/**
 * 创建线程的方式三：实现Callable接口
 */
public class RunCallable {
    public static void main(String[] args) {
        // 第三步：创建callable接口的实现类的对象
        ThreadCallable threadCallable = new ThreadCallable();
        //  第四步：将threadCallable对象传入到FutureTask构造器中，创建futureTask对象
        //  【FutureTask 同时实现了Runnable, Future接口。它既可以作为Runnable被线程执行，又可以作为Future得到Callable的返回值】
        FutureTask futureTask = new FutureTask(threadCallable);

        // 第五步：将futureTask作为参数，传递到Thread类构造器中，创建Thread对象，并调用start方法
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        // 第六步：开启线程
        thread.start();

        try {
            // 第七步：获取callable中cal方法的返回值
            // get方法获取返回值
            Object o = futureTask.get();
            System.out.println("总和为："+o);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

    // 第一步：实现Callable接口
class ThreadCallable implements Callable{
    private int sum;
    // 第二步：重写run方法
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                System.out.println(i);
            }
            sum += i;
        }
        /*返回值是Object类型的，但是为什么return sum没有报错？
        * 因为这里做了一个自动装箱操作，即把int型的sum，转为Integer,而Integer继承Object类，因此没有报错
        * */
        return sum;
    }
}

15.2 新增方式二：使用线程池

15.2.1 线程池简介

• 背景：

  经常创建和销毁、使用量特别大的资源，比如并发情况下的线程， 对性能影响很大。

• 思路：

  提前创建好多个线程，放入线程池中，使用时直接获取，使用完放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交通工具。

• 好处：

  1. 提高响应速度（减少了创建新线程的时间）
  2. 降低资源消耗（重复利用线程池中线程，不需要每次都创建）
  3. 便于线程管理
     • corePoolSize：核心池的大小
     • maximumPoolSize：最大线程数
     • keepAliveTime：线程没有任务时最多保持多长时间后会终止

15.2.2 线程池API

线程池相关API

• JDK 5.0起提供了线程池相关API：ExecutorService 和 Executors

• ExecutorService：真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor

  1. void execute(Runnable command) ：执行任务/命令，没有返回值，一般用来执行 Runnable
  2. Future submit(Callable task)：执行任务，有返回值，一般用来执行 Callable
  3. void shutdown() ：关闭连接池

• Executors：工具类、线程池的工厂类，用于创建并返回不同类型的线程池

  1. Executors.newCachedThreadPool()：创建一个可根据需要创建新线程的线程池
  2. Executors.newFixedThreadPool(n); 创建一个可重用固定线程数的线程池
  3. Executors.newSingleThreadExecutor() ：创建一个只有一个线程的线程池
  4. Executors.newScheduledThreadPool(n)：创建一个线程池，它可安排在给定延迟后运 行命令或者定期地执行。

15.2.3 列子

public class ThreadPool {
    public static void main(String[] args) {
        // 第一步：提供指定线程数量的线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
//        executorService.submit();// 适合使用于callable
        // 第二步：执行指定的线程的操作，需要提供实现Runnable接口或Callable接口实现类的对象
        TestRunnable testRunnable = new TestRunnable();
        TestRunnable2 testRunnable2 = new TestRunnable2();
        executorService.execute(testRunnable);// 适合使用于runnable
        executorService.execute(testRunnable2);// 适合使用于runnable
        // 第三步：关闭线程池子
        executorService.shutdown();

    }
}

class TestRunnable implements Runnable{
    private int i = 0;
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (i < 101) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=======:"+i);
                i++;
            }else {
                break;
            }
        }
    }
}

class TestRunnable2 implements Runnable{
    private int i = 0;
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (i < 101) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"&&&&&&&&"+i);
                i++;
            }else {
                break;
            }
        }
    }
}