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一文搞懂java多线程的实现（Thread、Runnable、线程池）
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目录 一、举例说明Thread、Runnable、线程池的实现过程 1、通过继承Thread类创建并执行线程 2、通过实现Runnable接口创建并执行线程 3、使用Executor框架 二、三种方法的区别 三、使用多线程处理多个任务 1、不使用线程池 2、使用线程池 四、线程池的处理流程（面试题） 一、举例说明Thread、Runnable、线程池的实现过程 1、通过继承Thread类创建并执行线程 public class MyThread extends Thread { @Override public void run() { // 线程执行的代码逻辑 System.out.println("Thread is running..."); } } public class Main { public static void main(String[] args) { MyThread myThread = new MyThread(); // 创建线程对象 myThread.start(); // 启动线程 } }在上面的示例中，定义了一个MyThread类，它继承了Thread类。在run()方法中，定义了线程要执行的代码逻辑。在主程序中，我们创建了MyThread对象并调用start()方法来启动线程。当调用start()方法时，线程会自动调用run()方法来执行线程的逻辑。 2、通过实现Runnable接口创建并执行线程 public class MyRunnable implements Runnable { @Override public void run() { // 线程执行的代码逻辑 System.out.println("Thread is running..."); } } public class Main { public static void main(String[] args) { Thread thread = new Thread(new MyRunnable()); // 创建线程对象并传入Runnable对象 thread.start(); // 启动线程 } } 3、使用Executor框架Java的Executor框架提供了一种更高级的方式来管理线程。它提供了一组工厂方法来创建不同类型的Executor，例如Executors.newFixedThreadPool()和Executors.newCachedThreadPool()。这些Executor可以用来创建和执行线程池。下面是一个简单的示例： import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class Main { public static void main(String[] args) { ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5); // 创建一个固定大小的线程池 executorService.submit(() -> { // 提交任务到线程池中执行 System.out.println("Task is running on thread " + Thread.currentThread().getName()); }); executorService.shutdown(); // 关闭线程池 } } 二、三种方法的区别Thread 类、Runnable 接口和线程池是 Java 中实现多线程的三种常见方式，它们各自有不同的特点和使用场景。 1、Thread 类： Thread 类是 Java 中的一个内置类，使用 Thread 类实现多线程时，需要继承 Thread 类并重写其 run() 方法，然后创建 Thread 对象并调用其 start() 方法启动线程。这种方式可以实现多线程，但是每个线程都需要创建一个独立的对象，如果线程数量很大，会占用大量的内存空间。 2、Runnable 接口： Runnable 接口是 Java 中定义的一个接口，它只有一个 run() 方法，用于定义线程执行的代码逻辑。使用 Runnable 接口实现多线程时，需要实现 Runnable 接口并重写其 run() 方法，然后创建一个 Thread 对象并将 Runnable 对象作为参数传递给 Thread 的构造函数，最后调用 Thread 的 start() 方法启动线程。这种方式相比继承 Thread 类更加灵活，因为多个线程可以共享同一个 Runnable 对象，可以节省内存空间。 3、线程池 线程池是一种更加高效的多线程实现方式。它通过预先创建一定数量的线程并保存在内存中，避免了频繁地创建和销毁线程对象，提高了线程的复用性。使用线程池实现多线程时，需要创建一个 ExecutorService 对象（可以通过 Executors 类创建），然后调用其 submit() 或 execute() 方法提交任务给线程池执行。这种方式可以更加高效地利用系统资源，减少线程的创建和销毁开销。 三、使用多线程处理多个任务 1、不使用线程池如果不使用线程池，可以通过创建多个线程对象并手动启动它们来实现多线程，示例如下： public class Task implements Runnable { private String taskName; public Task(String taskName) { this.taskName = taskName; } @Override public void run() { // 线程执行的代码逻辑 System.out.println("Task " + taskName + " is running on thread " + Thread.currentThread().getName()); } } public class Main { public static void main(String[] args) { // 创建多个线程对象 Thread thread1 = new Thread(new Task("Task 1")); Thread thread2 = new Thread(new Task("Task 2")); Thread thread3 = new Thread(new Task("Task 3")); Thread thread4 = new Thread(new Task("Task 4")); Thread thread5 = new Thread(new Task("Task 5")); // 启动线程 thread1.start(); thread2.start(); thread3.start(); thread4.start(); thread5.start(); } }上面示例中，每个线程将独立执行其任务，从而实现多线程的效果。需要注意的是，这种方式需要手动管理线程的生命周期，并且需要注意线程同步和资源共享等问题。因此，在实际开发中，使用线程池更加高效和方便。 2、使用线程池使用线程池示例如下： import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class Task implements Runnable { private String taskName; public Task(String taskName) { this.taskName = taskName; } @Override public void run() { // 执行任务逻辑 if ("Task 1".equals(taskName)) { // 任务1的逻辑 System.out.println("Task 1 is running on thread " + Thread.currentThread().getName()); } else if ("Task 2".equals(taskName)) { // 任务2的逻辑 System.out.println("Task 2 is running on thread " + Thread.currentThread().getName()); } else if ("Task 3".equals(taskName)) { // 任务3的逻辑 System.out.println("Task 3 is running on thread " + Thread.currentThread().getName()); } } } public class Main { public static void main(String[] args) { // 创建线程池 ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3); // 创建一个固定大小的线程池，最多同时运行3个任务 // 创建多个任务对象并提交给线程池执行 executor.submit(new Task("Task 1")); executor.submit(new Task("Task 2")); executor.submit(new Task("Task 3")); // 关闭线程池，不再接受新的任务，但仍会执行已提交的任务 executor.shutdown(); } }在这个示例中，使用了 ExecutorService 来创建一个线程池，然后通过调用 submit 方法来提交任务给线程池执行。这种方式更加高效，可以复用线程，并且可以通过配置来限制同时运行的线程数量。 四、线程池的处理流程（面试题）线程池的处理流程主要包括以下几个步骤：
1、任务提交：当任务被提交到线程池时，线程池会首先检查当前是否有可用的线程。如果有，则将任务分派给该线程执行；如果没有，则根据线程池的设置来处理该任务。 2、判断核心线程数：线程池会判断当前的核心线程数是否已满。如果没有满，则创建一个新的核心线程去执行任务。如果已满，则进入下一个流程。 3、判断工作队列：如果工作队列未满，则将新提交的任务存储在工作队列里。如果工作队列已满，则进入下一个流程。 4、判断整个线程池：如果线程池里面的存活线程数已经等于核心线程数，且工作队列已经满了，再会去判断当前线程数是否已经达到最大线程数。如果没有达到，则会创建一个新的非核心线程去执行任务；如果已经达到，则交给饱和策略来处理这个任务。 5、饱和策略：当队列和线程池都满了的时候，再有新的任务到达，就必须要有一种办法来处理新来的任务。拒绝策略在此时发挥作用。具体的策略包括丢弃任务、抛出异常或阻塞当前任务等。 |
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