java中的线程-一一网

本篇内容比较基础，适合初学者阅读。

线程与进程

从操作系统层面来说，进程是应用程序的动态执行过程，进程代表着一个程序的一次执行。进程同样也是操作系统资源管理和调度的基本单位。线程是对进程的进一步划分，一个进程可以有多个线程。线程是程序执行的最小单位。

区别和关系：

进程是操作系统分配资源和调度的最小单位，线程是程序执行的最小单位
进程由一个或多个线程组成，线程对应程序的一条执行路径
进程与进程之间独立，每个进程有自己的内存空间
多个线程共享进程的空间
线程上下文切换比进程更快

java中线程与进程

当运行一个java程序时，系统会产生一个java进程。了解jvm的一定知道，每个java进程拥有独立的内存区域，包括堆、方法区、虚拟机栈等。

java进程中的线程共享堆等区域外，拥有属于自己的虚拟机栈。也就是说java中的线程除了共享进程内存空间外，还有自己的独立空间。

使用多线程的方法

1、继承Thread，重写run方法

class MyThread extends Thread{
	@Override
	public void run(){
		// 线程执行代码
	}
}
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通过继承Thread类并重写run方法来使用线程。编写好类后，只需要创建该类的实例对象，再调用start()方法即可启动线程。

MyThread t = new MyThread();
t.start();
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2、实现Runnable接口

class MyRunnable implements Runnable{
	@Override
	public void run(){
        // 线程执行代码
    }
}
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Thread t = new Thread(new MyRunnable());
t.start();
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通过实现Runnable接口以及重写run()方法使用线程。

因为Runnable接口只有一个方法，并且有注解@FunctionalInterface，所以可以用lambda表达式简化。

Thread t = new Thread(()->{
	// 线程执行代码
});
t.start();
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3、实现Callable接口

Runnable接口的run方法没有返回值，这在一些场景并不适用。所以在线程有数据返回式可以使用Callable创建线程。

FutureTask<Integer> task = new FutureTask<Integer>(new Callable<Integer>() {
	@Override
	public Integer call() throws Exception {
		// 线程执行
		return 2;
	}
});
Thread t = new Thread(task);
t.start();

// 线程执行结束前在此阻塞
System.out.println(task.get());
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通过实现Callable接口并创建FutureTask对象可以创建带有返回值的线程。

**注意：**在线程结束前调用FutureTask的get方法会导致调用者阻塞，直到线程结束并返回结果。

4、使用线程池

因为创建线程和释放线程都有一定的开销，而且过多的线程会降低代码可读性导致难以管理。线程池能够很好地解决这些问题。

一个线程池中能够维持多个线程，向线程池提交一个任务后，线程池会自动分配线程执行。这些线程不会因为任务完成而消亡，这样就避免了频繁创建和销毁线程，同时由于所有线程都集中在一个池中，这样也更利于管理。

创建线程池

// 单个线程 线程池，只有一个线程
ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
// 固定大小线程池，参数规定了线程数量
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);
// 缓存线程池，没有核心线程，每次创建新线程执行任务
ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
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这里暂时只介绍这三种最简单的创建方式，很明显常用的应该是FixedThreadPool。

在阿里巴巴的java编码规范中有提到尽量不使用Executors类创建线程，而是使用ThreadPoolExecutor创建。这里暂时不介绍ThreadPoolExecutor，它的详细介绍以及各种线程池的详细介绍将在另一篇文章展示。

提交任务

// Runnable
fixedThreadPool.submit(new Runnable() {
	@Override
	public void run() {
		// 线程执行代码
	}
});

// Callable
Future<Integer> future = fixedThreadPool.submit(new Callable<Integer>() {
	@Override
	public Integer call() throws Exception {
		// 线程执行代码
		return null;
	}
});

System.out.println(future.get());
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