怎么實現Java多線程并發

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　　繼承 Thread 類

　　Thread 類本質上是實現了 Runnable 接口的一個實例，代表一個線程的實例。啟動線程的唯一方法就是通過 Thread 類的 start()實例方法。start()方法是一個 native 方法，它將啟動一個新線程，并執行 run()方法。

public class MyThread extends Thread {

public void run() {

System.out.println("MyThread.run()");

} }

MyThread myThread1 = new MyThread();

myThread1.start();

實現 Runnable 接口

如果自己的類已經 extends 另一個類，就無法直接 extends Thread，此時，可以實現一個Runnable 接口。

public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {

public void run() {

System.out.println("MyThread.run()");

} } //啟動

MyThreadMyThread myThread = new MyThread();

Thread thread = new Thread(myThread);

thread.start();

target.run()public void run() {

if (target != null) {

target.run();

} }

ExecutorService、Callable、Future 有返回值線程

有返回值的任務必須實現 Callable 接口，類似的，無返回值的任務必須 Runnable 接口。執行Callable 任務后，可以獲取一個 Future 的對象，在該對象上調用 get 就可以獲取到 Callable 任務返回的 Object 了，再結合線程池接口 ExecutorService 就可以實現傳說中有返回結果的多線程了。

//創建一個線程池

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);

// 創建多個有返回值的任務

List<Future> list = new ArrayList<Future>();

for (int i = 0; i < taskSize; i++) {

Callable c = new MyCallable(i + " ");

// 執行任務并獲取 Future 對象

Future f = pool.submit(c); list.add(f);

} // 關閉線程池pool.shutdown();

// 獲取所有并發任務的運行結果for (Future f : list) {

// 從 Future 對象上獲取任務的返回值，并輸出到控制臺System.out.println("res：" + f.get().toString());

}

基于線程池的方式

線程和數據庫連接這些資源都是非常寶貴的資源。如果每次需要的時候創建，不需要的時候銷毀，是非常浪費資源的。那么我們就可以使用緩存的策略，也就是使用線程池。

// 創建線程池ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);

while(true) { threadPool.execute(new Runnable() {

// 提交多個線程執行 @Override public void run() {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running ..");

try {

Thread.sleep(3000);

}

catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

} } }); }}

2 同步鎖與死鎖

同步鎖當多個線程同時訪問同一個數據時，很容易出現問題。為了避免這種情況出現，我們要保證線程同步互斥，就是指并發執行的多個線程，在同一時間內只允許一個線程訪問共享數據。Java中可以使用synchronized關鍵字來取得一個對象的同步鎖。

死鎖何為死鎖，就是多個線程同時被阻塞，它們中的一個或者全部都在等待某個資源被釋放。

3 線程池原理

線程池做的工作主要是控制運行的線程的數量，處理過程中將任務放入隊列，然后在線程創建后啟動這些任務，如果線程數量超過了最大數量超出數量的線程排隊等候，等其它線程執行完畢，再從隊列中取出任務來執行。主要特點為：線程復用;控制最大并發數;管理線程。

線程復用一個Thread的類都有一個start方法。當調用start啟動線程時Java虛擬機會調用該類的 run 方法。那么該類的 run() 方法中就是調用了 Runnable 對象的 run() 方法。我們可以繼承重寫 Thread 類，在其 start 方法中添加不斷循環調用傳遞過來的 Runnable 對象。這就是線程池的實現原理。循環方法中不斷獲取 Runnable 是用 Queue 實現的，在獲取下一個 Runnable 之前可以是阻塞的。

線程池的組成一般的線程池主要分為以下 4 個組成部分：

(1)線程池管理器：用于創建并管理線程池。(2)工作線程：線程池中的線程。(3)任務接口：每個任務必須實現的接口，用于工作線程調度其運行。(4)任務隊列：用于存放待處理的任務，提供一種緩沖機制。

Java 中的線程池是通過 Executor 框架實現的，該框架中用到了 Executor，Executors，ExecutorService，ThreadPoolExecutor ，Callable 和 Future、FutureTask 這幾個類。

ThreadPoolExecutor 的構造方法如下：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize, long keepAliveTime,TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue) {this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);}

corePoolSize：指定了線程池中的線程數量。

maximumPoolSize：指定了線程池中的最大線程數量。

keepAliveTime：當前線程池數量超過 corePoolSize 時，多余的空閑線程的存活時間，即多次時間內會被銷毀。

unit：keepAliveTime 的單位。

workQueue：任務隊列，被提交但尚未被執行的任務。

threadFactory：線程工廠，用于創建線程，一般用默認的即可。

handler：拒絕策略，當任務太多來不及處理，如何拒絕任務。

拒絕策略線程池中的線程已經用完了，無法繼續為新任務服務，同時，等待隊列也已經排滿了，再也塞不下新任務了。這時候我們就需要拒絕策略機制合理的處理這個問題。

JDK 內置的拒絕策略如下：

AbortPolicy ：直接拋出異常，阻止系統正常運行。

CallerRunsPolicy ：只要線程池未關閉，該策略直接在調用者線程中，運行當前被丟棄的任務。顯然這樣做不會真的丟棄任務，但是，任務提交線程的性能極有可能會急劇下降。

DiscardOldestPolicy ：丟棄最老的一個請求，也就是即將被執行的一個任務，并嘗試再次提交當前任務。

DiscardPolicy ：該策略默默地丟棄無法處理的任務，不予任何處理。如果允許任務丟失，這是最好的一種方案。

以上內置拒絕策略均實現了 RejectedExecutionHandler 接口，若以上策略仍無法滿足實際需要，完全可以自己擴展 RejectedExecutionHandler 接口。

Java 線程池工作過程(1)線程池剛創建時，里面沒有一個線程。任務隊列是作為參數傳進來的。不過，就算隊列里面有任務，線程池也不會馬上執行它們。

(2)當調用 execute() 方法添加一個任務時，線程池會做如下判斷：

a) 如果正在運行的線程數量小于 corePoolSize，那么馬上創建線程運行這個任務;

b) 如果正在運行的線程數量大于或等于 corePoolSize，那么將這個任務放入隊列;

c) 如果這時候隊列滿了，而且正在運行的線程數量小maximumPoolSize，那么還是要創建非核心線程立刻運行這個任務;

d) 如果隊列滿了，而且正在運行的線程數量大于或等maximumPoolSize，那么線程池會拋出異常 RejectExecutionException。

(3)當一個線程完成任務時，它會從隊列中取下一個任務來執行。

(4)當一個線程無事可做，超過一定的時間(keepAliveTime)時，線程池會判斷，如果當前運行的線程數大于 corePoolSize，那么這個線程就被停掉。所以線程池的所有任務完成后，它最終會收縮到 corePoolSize 的大小。

到此，關于“怎么實現Java多線程并發”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！