Java多线程编程（一）

1、Java创建多线程的方法一：(1)实现Runnable接口并实现其中的run()方法；(2)将Runable对象提交给一个Thread构造器，调用start()方法。

【程序实例】单线程

public class LiftOff implements Runnable {

    protected int countDown = 10;

    private static int taskCount = 0;

    private final int id = taskCount++;

    public LiftOff() {
    }

    public LiftOff(int countDown) {
        this.countDown = countDown;
    }

    public String status() {
        return "#" + id + "(" + (countDown > 0 ? countDown : "LiftOff!") + "),";
    }

    @Override
    public void run() {
        while (countDown-- > 0) {
            System.out.print(status());
            Thread.yield();
        }
    }

}

public class Main {
    
    public static void main(String[] args){
        Thread thread = new Thread(new LiftOff());
        thread.start();
        System.out.println("Waiting for LiftOff");
    }

}

【运行结果】

【结果分析】

 主函数中，主线程（main线程）只创建了一个线程，可以看到输出结果是有序的、可控。此外，可以看出main线程并不会等待创建的线程。

 

【程序实例2】多线程

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 5; i++)
            new Thread(new LiftOff()).start();
        System.out.println("Waiting for LiftOff");
    }

}

【运行结果】

【结果分析】

此时主线程main线程创建并执行了5个线程，各个线程间是独立运行，输出的结果不可控。

 

2、执行器Executor

Java SE5的java.util.concurrent包中的执行器（Executor）将为你管理Thread对象，从而简化了并发编程。Executor 在客户端和执行任务之间提供了一个间接层，Executor代替客户端执行任务。Executor允许你管理异步任务的执行，而无须显式地管理线程的生命周期。Executor在Java SE5/6中时启动任务的优选方法。Executor引入了一些功能类来管理和使用线程Thread，其中包括线程池，Executor，Executors，ExecutorService，CompletionService，Future，Callable等。

【程序实例3】不固定大小线程池

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
        for(int i=0;i<5;i++)
            exec.execute(new LiftOff());
        exec.shutdown();
    }

}

【程序实例4】固定大小线程池

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(5);
        for (int i = 0; i < 5; i++)
            exec.execute(new LiftOff());
        exec.shutdown();
    }

}

【程序分析】

实例3中，会根据实际的需要（5个线程）在线程池中创建相应数目的线程；实例4中，在一开始就固定了线程池的大小（5个），如果线程池中的线程的数目小于需求，则需要等待其它线程执行完后，复用线程，如实例5所示。

【程序实例5】

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(3);
        for (int i = 0; i < 5; i++)
            exec.execute(new LiftOff());
        exec.shutdown();
    }

}

【运行结果】

#1(9),#0(9),#2(9),#0(8),#2(8),#1(8),#2(7),#0(7),#0(6),#0(5),#0(4),#1(7),#2(6),#0(3),#2(5),#1(6),#1(5),#1(4),#2(4),#2(3),#0(2),#2(2),#2(1),#1(3),#1(2),#1(1),#2(LiftOff!),#0(1),#0(LiftOff!),#3(9),#3(8),#1(LiftOff!),#3(7),#3(6),#4(9),#4(8),#4(7),#3(5),#4(6),#4(5),#4(4),#3(4),#3(3),#3(2),#4(3),#4(2),#3(1),#3(LiftOff!),#4(1),#4(LiftOff!),

【结果分析】

可以看出，最新运行的有3个线程（#0,#1,#2），只有当3个线程都运行完毕之后，才开始运行线程#3和#4。

 

【程序实例6】单线程

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService exec = Executors.newSingleThreadExecutor();
        for (int i = 0; i < 5; i++)
            exec.execute(new LiftOff());
        exec.shutdown();
    }

}

【运行结果】

#0(9),#0(8),#0(7),#0(6),#0(5),#0(4),#0(3),#0(2),#0(1),#0(LiftOff!),#1(9),#1(8),#1(7),#1(6),#1(5),#1(4),#1(3),#1(2),#1(1),#1(LiftOff!),#2(9),#2(8),#2(7),#2(6),#2(5),#2(4),#2(3),#2(2),#2(1),#2(LiftOff!),#3(9),#3(8),#3(7),#3(6),#3(5),#3(4),#3(3),#3(2),#3(1),#3(LiftOff!),#4(9),#4(8),#4(7),#4(6),#4(5),#4(4),#4(3),#4(2),#4(1),#4(LiftOff!),

【结果分析】

此时，任务只能排队，顺序执行。