线程
多线程就是一个程序中有多个线程在同时执行。
多线程下CPU的工作原理
实际上，CPU(中央处理器)使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。对于CPU的一个核而言，某个时刻，只能执行一个线程，而CPU的在多个线程间切换速度相对我们的感觉要快，看上去就是在同一时刻运行。
其实，多线程程序并不能提高程序的运行速度，但能够提高程序运行效率，让CPU的使用率更高。
一、创建线程
方法1：继承Thread类，重写run方法
public class SubThread extends Thread{
public SubThread(){
super("x5456"); //通过构造方法修改线程名
}
public void run() {
for(int i=0;i<100;i++){
System.out.println(super.getName()+i);
}
}
}
调用：
public static void main(String[] args) {
//创建刚刚继承Thread类的子类的对象
SubThread st = new SubThread();
//通过setName方法，修改线程名
st.setName("x54256");
//调用对象的start方法，会自动执行我们重写的run方法
st.start();
for(int i=0;i<100;i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i); //获取当前线程的对象，调用getname()方法
}
}
方法2：实现接口Runnable，重写run方法
public class SubRunnable implements Runnable{
public void run(){
for(int i=0;i<100;i++){
try {
// 调用Thread类的sleep方法，休眠50ms，由于父接口没有throws异常，so我们只能用try...catch
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"..."+i);
}
}
}
调用：
public static void main(String[] args) {
//创建实现Runnable接口的类的对象
SubRunnable sr = new SubRunnable();
//创建Thread类的对象
Thread t = new Thread(sr);
//启动线程
t.start();
for(int i=0;i<100;i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"..."+i);
}
}
方法3：使用匿名内部类,实现多线程程序
匿名内部类的前提：继承或者接口实现
使用方法：
new 父类或者接口(){
重写抽象方法
}
public static void main(String[] args) {
//继承方式 XXX extends Thread{ public void run(){}}
new Thread(){
public void run(){
System.out.println("!!!");
}
}.start();
//实现接口方式 XXX implements Runnable{ public void run(){}}
Runnable r = new Runnable(){
public void run(){
System.out.println("###");
}
};
new Thread(r).start();
//==================或=====================
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
System.out.println("@@@");
}
}).start();
}
实现接口的好处：
高内聚，低耦合：模块内能做的事就自己做，模块间的关系要尽量的小
第二种方式实现Runnable接口避免了单继承的局限性，所以较为常用。实现Runnable接口的方式，更加的符合面向对象，线程分为两部分，一部分线程对象，一部分线程任务。继承Thread类，线程对象和线程任务耦合在一起。一旦创建Thread类的子类对象，既是线程对象，有又有线程任务。实现runnable接口，将线程任务单独分离出来封装成对象，类型就是Runnable接口类型。Runnable接口对线程对象和线程任务进行解耦。
多线程的内存图解：
线程的一生：
二、线程池
线程池，其实就是一个容纳多个线程的容器，其中的线程可以反复使用，省去了频繁创建线程对象的操作，无需反复创建线程而消耗过多资源。
在java中，如果每个请求到达就创建一个新线程，开销是相当大的。在实际使用中，创建和销毁线程花费的时间和消耗的系统资源都相当大，甚至可能要比在处理实际的用户请求的时间和资源要多的多。除了创建和销毁线程的开销之外，活动的线程也需要消耗系统资源。如果在一个jvm里创建太多的线程，可能会使系统由于过度消耗内存或“切换过度”而导致系统资源不足。为了防止资源不足，需要采取一些办法来限制任何给定时刻处理的请求数目，尽可能减少创建和销毁线程的次数，特别是一些资源耗费比较大的线程的创建和销毁，尽量利用已有对象来进行服务。
线程池主要用来解决线程生命周期开销问题和资源不足问题。通过对多个任务重复使用线程，线程创建的开销就被分摊到了多个任务上了，而且由于在请求到达时线程已经存在，所以消除了线程创建所带来的延迟。这样，就可以立即为请求服务，使用应用程序响应更快。另外，通过适当的调整线程中的线程数目可以防止出现资源不足的情况。
方法1：使用线程池方式--Runnable接口
public static void main(String[] args) {
//调用工厂类的静态方法,创建线程池对象（ExecutorService接口的实现类）
//返回线程池对象,是返回的接口
ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2); //池内有2个线程
//调用接口实现类对象es中的方法submit提交线程任务
//将Runnable接口实现类对象,传递
es.submit(new SubRunnable());
es.submit(new SubRunnable());
es.submit(new SubRunnable());
es.submit(new SubRunnable());
}
实现的Runnable接口
public class ThreadPoolRunnable implements Runnable {
public void run(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 线程提交任务");
}
}
方法2：使用线程池方式—Callable接口
之前的实现方法，线程运行完没有返回值，而且不能抛异常。
Callable接口：与Runnable接口功能相似，用来指定线程的任务。其中的call()方法，用来返回线程任务执行完毕后的结果，call方法可抛出异常。
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2);
//提交线程任务的方法submit方法返回 Future接口的实现类
Future<Integer> f = es.submit(new SubCallable());
//获取返回值
Integer i = f.get();
System.out.println(i);
}
实现的Callable接口
public class SubCallable implements Callable<Integer>{
@Override
public Integer call() {
return 123;
}
}
使用线程实现异步计算
private int a;
//通过构造方法传参
public GetSumCallable(int a){
this.a=a;
}
public Integer call(){
int sum = 0 ;
for(int i = 1 ; i <=a ; i++){
sum = sum + i ;
}
return sum;
}
ThreadPoolDemo.java
/*
* 使用多线程技术,求和
* 两个线程,1个线程计算1+100,另一个线程计算1+200的和
* 多线程的异步计算
*/
public class ThreadPoolDemo {
public static void main(String[] args)throws Exception {
ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2);
Future<Integer> f1 =es.submit(new GetSumCallable(100));
Future<Integer> f2 =es.submit(new GetSumCallable(200));
System.out.println(f1.get());
System.out.println(f2.get());
es.shutdown();
}
}
