多線程與線程池的基本概念與方法

一、多線程

1、什麼是多線程？

線程是操作系統調度的最小單元，在一個進程裏可以創建多個線程，這些線程擁有各自的計數器、堆棧和局部變量等屬性，並且能夠訪問共享的內存變量。處理器在多線程中高速切換，達到“同時運行”的效果。

2、多線程的創建方式

1. 繼承Thread類
2. 實現Runnable接口，重寫run()方法
3. 實現Callable接口，重寫call方法

3、線程的啓動方式

/**
     * 1、繼承Thread
     */
    public void createByThread(){
        Thread thread = new TestThread();
        thread.start();
    }

    /**
     * 2、實現Runnable
     */
    public void createByRunnable(){
        Thread thread = new Thread(new TestRunnable());
        thread.start();
    }

    /**
     * Callable方式
     */
    public String createByCallable() throws ExecutionException, InterruptedException {
        FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<String>(new TestCallable());
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.start();
        System.out.println(futureTask.get());
        return futureTask.get();
    }

4、線程有什麼狀態

• NEW ：初始化狀態，線程被構建，但沒有調用start()方法。
• RUNNABLE ：運行狀態，java線程將操作系統中的就緒、運行兩個狀態統稱爲運行狀態
• BLOCKED ：阻塞狀態 ，線程阻塞於鎖
• WAITING：等待狀態，線程進入等待狀態，此時需要其他線程做出一下動作(通知或者中斷)
• TIME_WAITING：超時等待狀態，可以在指定時間自動返回
• TERMINATED：終止狀態，線程已經執行完畢。

5、線程如何終止

• 設置flag進行控制，線程代碼運行完畢
• 使用stop方法。現在已經過期不建議用，因爲不保證線程資源正常釋放，通常沒有給予線程完成資源釋放工作的機會，因此會導致程序可能工作在不確定狀態下。
• 結合interrupt和isInterrupted、interrrupted。
  • 中斷可以理解爲線程的一個標識位屬性，它表示線程是否被其他線程進行了中斷操作。其他線程調用interrupt()方法對其進行中斷操作。
  • 線程自身通過調用isInterrunpted()方法判斷是否被中斷，或者調用靜態方法Thread.interrupted對當前線程的中斷標識進行復位。

二、線程池

1、什麼是線程池？

線程池管理多個線程的創建以及銷燬，可以預先的創建多個線程，將提交上來的任務合理分配給線程執行。線程池可以降低資源消耗，提高響應速度以及提高線程的可管理性。

2、幾種線程池的創建

//創建一個可緩存線程池，如果線程池長度超過處理需要，可靈活回收空閒線程(保存60s)，若無可回收，則新建線程。
ExecutorService executorService =  Executors.newCachedThreadPool();
//創建一個定長線程池，可控制線程最大併發數，超出的線程會在隊列中等待。
ExecutorService executorService2 = Executors.newFixedThreadPool(2);
// 創建一個定長線程池，支持定時及週期性任務執行。
ExecutorService executorService3 = Executors.newScheduledThreadPool(1);
//創建一個單線程化的線程池，它只會用唯一的工作線程來執行任務，保證所有任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優先級)執行。
ExecutorService executorService4 = Executors.newSingleThreadExecutor();

3、線程池的使用

1. 調用執行器Executors創建線程池
2. 調用submit()或者execute()方法，傳入線程對象
3. 當不需要執行線程任務時，調用shutdown關閉線程池

System.out.println("=========線程池的使用=========");
//submit底層調用execute方法執行任務
executorService.submit(new TestThread());
//傳入Runnable
executorService.execute(new TestRunnable());
//傳入Callable 並接收線程返回值
Future<String> future1 = executorService.submit(new TestCallable());
System.out.println("線程池方式啓動Callable結果："+future1.get());
System.out.println("=====關閉線程池======");
executorService.shutdown();