线程、多线程与线程池总结

先看几个概念：

线程：进程中负责程序执行的执行单元。正在运行的程序，是系统进行资源分配和调用的独立单位。每一个进程都有它自己的内存空间和系统资源。

是进程中的单个顺序控制流，是一条执行路径,一个进程如果只有一条执行路径，则称为单线程程序。
一个进程如果有多条执行路径，则称为多线程程序。

线程池：基本思想还是一种对象池的思想，开辟一块内存空间，里面存放了众多(未死亡)的线程，池中线程执行调度由池管理器来处理。当有线程任务时，从池中取一个，执行完成后线程对象归池，这样可以避免反复创建线程对象所带来的性能开销，节省了系统的资源。

总结:

如果程序只有一条执行路径,那么该程序是单线程程序.
如果程序有多条执行路径,那么该程序是多线程程序.

使用

package cn.itcast_11;

/*
 * 匿名内部类的格式：
 *      new 类名或者接口名() {
 *          重写方法;
 *      };
 *      本质：是该类或者接口的子类对象。
 */
public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 继承Thread类来实现多线程
        new Thread() {
            public void run() {
                for (int x = 0; x < 100; x++) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":"
                            + x);
                }
            }
        }.start();

        // 实现Runnable接口来实现多线程
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int x = 0; x < 100; x++) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":"
                            + x);
                }
            }
        }) {
        }.start();

        // 更有难度的
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int x = 0; x < 100; x++) {
                    System.out.println("hello" + ":" + x);
                }
            }
        }) {
            public void run() {
                for (int x = 0; x < 100; x++) {
                    System.out.println("world" + ":" + x);
                }
            }
        }.start();
    }
}

线程求和案例

package cn.itcast_10;

import java.util.concurrent.Callable;

/*
 * 线程求和案例
 */
public class MyCallable implements Callable<Integer> {

    private int number;

    public MyCallable(int number) {
        this.number = number;
    }

    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int x = 1; x <= number; x++) {
            sum += x;
        }
        return sum;
    }

}

package cn.itcast_10;

import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

/*
 * 多线程实现的方式3：
 *      A:创建一个线程池对象，控制要创建几个线程对象。
 *          public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
 *      B:这种线程池的线程可以执行：
 *          可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程
 *          做一个类实现Runnable接口。
 *      C:调用如下方法即可
 *          Future<?> submit(Runnable task)
 *          <T> Future<T> submit(Callable<T> task)
 *      D:我就要结束，可以吗?
 *          可以。
 */
public class CallableDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        // 创建线程池对象
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);

        // 可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程
        Future<Integer> f1 = pool.submit(new MyCallable(100));
        Future<Integer> f2 = pool.submit(new MyCallable(200));

        // V get()
        Integer i1 = f1.get();
        Integer i2 = f2.get();

        System.out.println(i1);
        System.out.println(i2);

        // 结束
        pool.shutdown();
    }
}

线程池使用案例

综合使用案例一

需求：从数据库中获取url，并利用httpclient循环访问url地址，并对返回结果进行操作

分析：由于是循环的对多个url进行访问并获取数据，为了执行的效率，考虑使用多线程，url数量未知如果每个任务都创建一个线程将消耗大量的系统资源，最后决定使用线程池。

public class GetMonitorDataService {
 
    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GetMonitorDataService.class);
    @Resource
    private MonitorProjectUrlMapper groupUrlMapper;
    @Resource
    private MonitorDetailBatchInsertMapper monitorDetailBatchInsertMapper;
    public void sendData(){
        //调用dao查询所有url
        MonitorProjectUrlExample example=new MonitorProjectUrlExample();
        List<MonitorProjectUrl> list=groupUrlMapper.selectByExample(example);
        logger.info("此次查询数据库中监控url个数为"+list.size());
 
        //获取系统处理器个数，作为线程池数量
        int nThreads=Runtime.getRuntime().availableProcessors();
 
        //定义一个装载多线程返回值的集合
        List<MonitorDetail> result= Collections.synchronizedList(new ArrayList<MonitorDetail>());
        //创建线程池，这里定义了一个创建线程池的工具类，避免了创建多个线程池，ThreadPoolFactoryUtil可以使用单例模式设计
        ExecutorService executorService = ThreadPoolFactoryUtil.getExecutorService(nThreads);
        //遍历数据库取出的url
        if(list!=null&&list.size()>0) {
            for (MonitorProjectUrl monitorProjectUrl : list) {
                String url = monitorProjectUrl.getMonitorUrl();
                //创建任务
                ThreadTask threadTask = new ThreadTask(url, result);
                //执行任务
                executorService.execute(threadTask);
                //注意区分shutdownNow
                executorService.shutdown();
                try {//等待直到所有任务完成
                          executorService.awaitTermination(Long.MAX_VALUE, TimeUnit.MINUTES);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            //对数据进行操作
            saveData(result);
        }
    }

任务

public class ThreadTask implements Runnable{
    //这里实现runnable接口
    private String url;
    private List<MonitorDetail> list;
    public ThreadTask(String url,List<MonitorDetail> list){
        this.url=url;
        this.list=list;
    }
    //把获取的数据进行处理
    @Override
    public void run() {
        MonitorDetail detail = HttpClientUtil.send(url, MonitorDetail.class);
        list.add(detail);
    }

}

综合使用案例二(countDownLatch)

package com.br.lucky.utils;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.*;

/**
 * @author 10400
 * @create 2018-04-19 20:38
 */
public class FatureTest {

    //1、配置线程池
    private static ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(20);

    //2、封装响应Feature
    class BizResult{
        public String orderId;
        public String  data;

        public String getOrderId() {
            return orderId;
        }

        public void setOrderId(String orderId) {
            this.orderId = orderId;
        }

        public String getData() {
            return data;
        }

        public void setData(String data) {
            this.data = data;
        }
    }


    //3、实现Callable接口
    class BizTask implements Callable {

        private String orderId;

        private Object data;

        //可以用其他方式
        private CountDownLatch countDownLatch;

        public BizTask(String orderId, Object data, CountDownLatch countDownLatch) {
            this.orderId = orderId;
            this.data = data;
            this.countDownLatch = countDownLatch;
        }

        @Override
        public Object call() {
            try {
                //todo business
                System.out.println("当前线程Id = " + this.orderId);
                BizResult br = new BizResult();
                br.setOrderId(this.orderId);
                br.setData("some key about your business" + this.getClass());
                return br;
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }finally {
                //线程结束时，将计时器减一
                countDownLatch.countDown();
            }
            return null;
        }
    }

    /**
     * 业务逻辑入口
     */
    public List<Future> beginBusiness() throws InterruptedException {
        //模拟批量业务数据
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0 ; i < 1000 ; i++) {
            list.add(String.valueOf(i));
        }
        //设置计数器
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(list.size());

        //接收多线程响应结果
        List<Future> resultList = new ArrayList<>();
        //begin thread
        for( int i = 0 ,size = list.size() ; i<size; i++){
            //todo something befor thread
            resultList.add(es.submit(new BizTask(list.get(i), null, countDownLatch)));
        }
        //wait finish
        countDownLatch.await();
        return resultList;
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        FatureTest ft = new FatureTest();
            List<Future> futures = ft.beginBusiness();
            System.out.println("futures.size() = " + futures.size());
            //todo some operate
            System.out.println(" ==========================end========================= " );
    }

}

综合使用案例三(future.get())

package com.br.lucky.utils;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.*;

/**
 * @author 10400
 * @create 2018-04-19 20:38
 */
public class FatureTest {

    //1、配置线程池
    private static ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(20);

    //2、封装响应Feature
    class BizResult{
        public String orderId;
        public String  data;

        public String getOrderId() {
            return orderId;
        }

        public void setOrderId(String orderId) {
            this.orderId = orderId;
        }

        public String getData() {
            return data;
        }

        public void setData(String data) {
            this.data = data;
        }
    }


    //3、实现Callable接口
    class BizTask implements Callable {

        private String orderId;

        private Object data;


        public BizTask(String orderId, Object data) {
            this.orderId = orderId;
            this.data = data;
        }

        @Override
        public Object call() {
            try {
                //todo business
                System.out.println("当前线程Id = " + this.orderId);
                BizResult br = new BizResult();
                br.setOrderId(this.orderId);
                br.setData("some key about your business" + this.getClass());
                Thread.sleep(3000);
                return br;
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
            return null;
        }
    }

    /**
     * 业务逻辑入口
     */
    public List<Future> beginBusiness() throws InterruptedException, ExecutionException {
        //模拟批量业务数据
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0 ; i < 100 ; i++) {
            list.add(String.valueOf(i));
        }

        //接收多线程响应结果
        List<Future> resultList = new ArrayList<>();
        //begin thread
        for( int i = 0 ,size = list.size() ; i<size; i++){
            //todo something befor thread
            Future future = es.submit(new BizTask(list.get(i), null));
            resultList.add(future);
        }

        for (Future f : resultList) {
            f.get();
        }

        System.out.println(" =====多线程执行结束====== ");

        //wait finish
        return resultList;
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        FatureTest ft = new FatureTest();
            List<Future> futures = ft.beginBusiness();
            System.out.println("futures.size() = " + futures.size());
            //todo some operate
            System.out.println(" ==========================end========================= " );
    }

}

创建线程方式一

package com.toltech.springboot.test;

/**
 * @author Wgs
 * @version 1.0
 * @create：2017/11/27 两种创建方式:
 * 方式一:继承Thread类
 * 步骤:
 * A: 自定义类继承Thread类
 * B: 重写Run方法
 * C: 创建对象
 * D: 启动线程
 */
public class MyThreadDemo extends Thread {
    public MyThreadDemo(){}
    public MyThreadDemo(String name){
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            System.out.println(getName());
        }
    }
}

/**
 * 获取线程名称
 *public final String getName();
 */
class Test{
    public static void main(String[] args) {
      /*  // 创建对象
        MyThreadDemo myThreadDemo1 = new MyThreadDemo();
        MyThreadDemo myThreadDemo2 = new MyThreadDemo();

        // 设置民称
        myThreadDemo1.setName("tom");
        myThreadDemo2.setName("jack");

        myThreadDemo1.run();
        myThreadDemo2.run();*/

      /*  // 创建对象
        MyThreadDemo myThreadDemo1 = new MyThreadDemo("tom");
        MyThreadDemo myThreadDemo2 = new MyThreadDemo("jack");

        myThreadDemo1.run();
        myThreadDemo2.run();*/
        //我要获取main方法所在的线程对象的名称，该怎么办呢?
        //遇到这种情况,Thread类提供了一个很好玩的方法:
        //public static Thread currentThread():返回当前正在执行的线程对象
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
}

/*
名称为什么是：Thread-? 编号

class Thread {
    private char name[];

    public Thread() {
        init(null, null, "Thread-" + nextThreadNum(), 0);
    }

    private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,
                      long stackSize) {
        init(g, target, name, stackSize, null);
    }

     private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,
                      long stackSize, AccessControlContext acc) {
        //大部分代码被省略了
        this.name = name.toCharArray();
    }

    public final void setName(String name) {
        this.name = name.toCharArray();
    }


    private static int threadInitNumber; //0,1,2
    private static synchronized int nextThreadNum() {
        return threadInitNumber++; //return 0,1
    }

    public final String getName() {
        return String.valueOf(name);
    }
}

class MyThread extends Thread {
    public MyThread() {
        super();
    }
}

*/

方式二

package com.toltech.springboot.test;

/**
 * @author Wgs
 * @version 1.0
 * @create：2017/11/27
 */
public class MyRunnable implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        for (int x = 0; x < 100; x++) {
            // 由于实现接口的方式就不能直接使用Thread类的方法了,但是可以间接的使用
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + x);
        }
    }

}

/*
 * 方式2：实现Runnable接口
 * 步骤：
 *      A:自定义类MyRunnable实现Runnable接口
 *      B:重写run()方法
 *      C:创建MyRunnable类的对象
 *      D:创建Thread类的对象，并把C步骤的对象作为构造参数传递
 */
class MyRunnableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建MyRunnable类的对象
        MyRunnable my = new MyRunnable();

        // 创建Thread类的对象，并把C步骤的对象作为构造参数传递
        // Thread(Runnable target)
        // Thread t1 = new Thread(my);
        // Thread t2 = new Thread(my);
        // t1.setName("林青霞");
        // t2.setName("刘意");

        // Thread(Runnable target, String name)
        Thread t1 = new Thread(my, "林青霞");
        Thread t2 = new Thread(my, "刘意");

        t1.start();
        t2.start();
    }
}

应用

        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //给用户发送激活邮件
                String uuid = UUID.randomUUID().toString();
                String url = "http://localhost/user/active?_="+uuid;
//                String url = "http://bbs.kaishengit.com/user/active?_="+uuid;
                //放入缓存等待6个小时
                cache.put(uuid,username);

                String html ="<h3>Dear "+username+":</h3>请点击<a href='"+url+"'>该链接</a>去激活你的账号. <br> 凯盛软件";

                EmailUtil.sendHtmlEmail(email,"用户激活邮件",html);
            }
        });


        thread.start();

线程池创建

JDK5新增了一个Executors工厂类来产生线程池，有如下几个方法

public static ExecutorService newCachedThreadPool()
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
这些方法的返回值是ExecutorService对象，该对象表示一个线程池，可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程。它提供了如下方法
Future<?> submit(Runnable task)
<T> Future<T> submit(Callable<T> task)

案例演示
创建线程池对象
创建Runnable实例
提交Runnable实例
关闭线程池

package com.toltech.springboot.test;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * @author Wgs
 * @version 1.0
 * @create：2017/11/27
 */


 class MyRunnables implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        for (int x = 0; x < 100; x++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + x);
        }
    }

}


/*
 * 线程池的好处：线程池里的每一个线程代码结束后，并不会死亡，而是再次回到线程池中成为空闲状态，等待下一个对象来使用。
 *
 * 如何实现线程的代码呢?
 *      A:创建一个线程池对象，控制要创建几个线程对象。
 *          public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
 *      B:这种线程池的线程可以执行：
 *          可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程
 *          做一个类实现Runnable接口。
 *      C:调用如下方法即可
 *          Future<?> submit(Runnable task)
 *          <T> Future<T> submit(Callable<T> task)
 *      D:我就要结束，可以吗?
 *          可以。
 */
public class ExecutorsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个线程池对象，控制要创建几个线程对象。
        // public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);

        // 可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程
        pool.submit(new MyRunnables());
        pool.submit(new MyRunnables());

        //结束线程池
        pool.shutdown();
    }
}

睡眠

package com.toltech.springboot.test;

import java.util.Date;

/**
 * @author Wgs
 * @version 1.0
 * @create：2017/11/27
 */
public class ThreadSleep extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            System.out.println(getName() + ": " + i + new Date());
            // 睡眠 一秒钟
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

class Test{
    public static void main(String[] args) {
        ThreadSleep threadSleep = new ThreadSleep();
        ThreadSleep threadSleep1 = new ThreadSleep();

        threadSleep.setName("tom");
        threadSleep1.setName("jack");

        threadSleep.run();
        threadSleep1.run();
    }
}

守护线程

package com.toltech.springboot.test;


class ThreadDaemon extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int x = 0; x < 100; x++) {
            System.out.println(getName() + ":" + x);
        }
    }
}


/*
 * public final void setDaemon(boolean on):将该线程标记为守护线程或用户线程。
 * 当正在运行的线程都是守护线程时，Java 虚拟机退出。 该方法必须在启动线程前调用。
 *
 * 游戏：坦克大战。
 */
public class ThreadDaemonDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadDaemon td1 = new ThreadDaemon();
        ThreadDaemon td2 = new ThreadDaemon();

        td1.setName("关羽");
        td2.setName("张飞");

        // 设置收获线程
        td1.setDaemon(true);
        td2.setDaemon(true);

        td1.start();
        td2.start();

        Thread.currentThread().setName("刘备");
        for (int x = 0; x < 5; x++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + x);
        }
    }
}

加入线程

package com.toltech.springboot.test;

/**
 * @author Wgs
 * @version 1.0
 * @create：2017/11/27
 */
public class ThreadJoin extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int x = 0; x < 100; x++) {
            System.out.println(getName() + ":" + x);
        }
    }
}

/*
 * public final void join():等待该线程终止。
 */
 class ThreadJoinDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadJoin tj1 = new ThreadJoin();
        ThreadJoin tj2 = new ThreadJoin();
        ThreadJoin tj3 = new ThreadJoin();


        tj1.setName("李渊");
        tj2.setName("李世民");
        tj3.setName("李元霸");

        tj1.start();
        try {
            // 执行完后 tj2 tj3 在执行
           tj1.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        tj2.start();
        tj3.start();
    }
}

优先级

package com.toltech.springboot.test;

/**
 * @author Wgs
 * @version 1.0
 * @create：2017/11/27
 */
public class ThreadPriority extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int x = 0; x < 100; x++) {
            System.out.println(getName() + ":" + x);
        }
    }
}

/*
 * 我们的线程没有设置优先级,肯定有默认优先级。
 * 那么，默认优先级是多少呢?
 * 如何获取线程对象的优先级?
 *      public final int getPriority():返回线程对象的优先级
 * 如何设置线程对象的优先级呢?
 *      public final void setPriority(int newPriority)：更改线程的优先级。
 *
 * 注意：
 *      线程默认优先级是5。
 *      线程优先级的范围是：1-10。
 *      线程优先级高仅仅表示线程获取的 CPU时间片的几率高，但是要在次数比较多，或者多次运行的时候才能看到比较好的效果。
 *
 * IllegalArgumentException:非法参数异常。
 * 抛出的异常表明向方法传递了一个不合法或不正确的参数。
 *
 */
class ThreadPriorityDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadPriority tp1 = new ThreadPriority();
        ThreadPriority tp2 = new ThreadPriority();
        ThreadPriority tp3 = new ThreadPriority();

        tp1.setName("东方不败");
        tp2.setName("岳不群");
        tp3.setName("林平之");

        // 获取默认优先级
        // System.out.println(tp1.getPriority());
        // System.out.println(tp2.getPriority());
        // System.out.println(tp3.getPriority());

        // 设置线程优先级
        // tp1.setPriority(100000);

        //设置正确的线程优先级
        tp1.setPriority(10);
        tp2.setPriority(1);

        tp1.start();
        tp2.start();
        tp3.start();
    }
}

终止线程

package com.toltech.springboot.test;

import java.util.Date;

/**
 * @author Wgs
 * @version 1.0
 * @create：2017/11/27
 */
public class ThreadStop extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("开始执行：" + new Date());

        // 我要休息10秒钟，亲，不要打扰我哦
        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            // e.printStackTrace();
            System.out.println("线程被终止了");
        }

        System.out.println("结束执行：" + new Date());
    }
}

/*
 * public final void stop():让线程停止，过时了，但是还可以使用。
 * public void interrupt():中断线程。 把线程的状态终止，并抛出一个InterruptedException。
 */
class ThreadStopDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadStop ts = new ThreadStop();
        ts.start();

        // 你超过三秒不醒过来，我就干死你
        try {
            Thread.sleep(3000);
            // ts.stop();
            ts.interrupt();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

暂停线程

package com.toltech.springboot.test;

/**
 * @author Wgs
 * @version 1.0
 * @create：2017/11/27
 */
public class ThreadYield extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int x = 0; x < 100; x++) {
            System.out.println(getName() + ":" + x);
            Thread.yield();
        }
    }
}

/*
 * public static void yield():暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。
 * 让多个线程的执行更和谐，但是不能靠它保证一人一次。
 */
class ThreadYieldDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadYield ty1 = new ThreadYield();
        ThreadYield ty2 = new ThreadYield();

        ty1.setName("林青霞");
        ty2.setName("刘意");

        ty1.start();
        ty2.start();
    }
}

最后编辑于：2018.05.10 23:30:21

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线程、多线程与线程池总结

先看几个概念：

总结:

使用

线程求和案例

线程池使用案例

综合使用案例一

需求：从数据库中获取url，并利用httpclient循环访问url地址，并对返回结果进行操作

任务

综合使用案例二(countDownLatch)

综合使用案例三(future.get())

创建线程 方式一

方式二

应用

线程池创建

睡眠

守护线程

加入线程

优先级

终止线程

暂停线程

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创建线程方式一