java 并发编程 (2)Thread 类和 Runnable 接口详解

目录

1. Thread 类和 Runnable 接口的设计目的

1.1 为什么有 Thread 类和 Runnable 接口?

2. Thread 类实现的详细分析

2.1 Thread 类的构造方法

2.2 start() 方法的工作原理

2.3 run() 方法

2.4 join() 方法

3. Runnable 接口的实现和作用

3.1 Runnable 接口的设计目标

3.2 Runnable 的使用方式

3.3 Runnable 和 Thread 的解耦

4. Thread 和 Runnable 的优缺点比较

5. 常见的线程池与 Runnable 配合使用

5.1 使用 ExecutorService 线程池

6. 总结


1. Thread 类和 Runnable 接口的设计目的

1.1 为什么有 Thread 类和 Runnable 接口?

Thread 类和 Runnable 接口是 Java 多线程编程的核心。它们设计的目的分别是:

  • Thread:直接管理线程的生命周期和线程的运行。每个 Thread 类对象代表一个操作系统中的线程,你可以通过 start() 方法启动线程,通过 run() 方法执行任务。
  • Runnable 接口:定义线程要执行的任务。它使得任务与线程解耦,从而让同一个任务可以在多个线程中执行,提高了任务的复用性和灵活性。

2. Thread 类实现的详细分析

Thread 类是 Java 中用于创建和控制线程的主要类。它实现了 Runnable 接口,提供了线程管理和调度的基本方法。

2.1 Thread 类的构造方法

Thread 类提供了多种构造方法,但我们常用的有两种:

public Thread(Runnable target) { ... }
Runnable target:传入一个 Runnable 对象,这个对象表示线程执行的任务。Thread 会在 run() 方法中调用 Runnable 的 run() 方法。
public Thread(Runnable target, String name) { ... }
String name:给线程命名,便于调试和监控。线程的名称在大多数情况下是可选的,但在多线程调试时非常有用。
2.2 start() 方法的工作原理

start() 方法启动线程,实际的底层实现是通过操作系统的线程调度机制来启动一个新线程。我们来详细看看 Thread 类的 start() 方法:

public synchronized void start() {if (threadStatus != NEW) throw new IllegalThreadStateException();group.add(this);start0();  // native方法,调用底层操作系统的接口启动线程
}
  • synchronized:使用同步来保证线程的安全,确保一个线程只能调用一次 start() 方法。
  • start0():这是一个 native 方法,意味着它是用本地代码(通常是操作系统层面的代码)实现的。这个方法的作用是通知操作系统为当前线程分配执行资源,并启动它。
2.3 run() 方法

线程的任务是通过 run() 方法来定义的。Thread 类中有一个默认的 run() 方法:

public void run() {if (target != null) {target.run();  // 如果传入了Runnable任务,则执行它}
}
  • target 是在构造线程时传入的 Runnable 对象。run() 方法会调用 Runnable.run() 方法来执行任务。
  • 如果没有传入 Runnable 对象,那么 run() 方法什么也不做。

2.4 join() 方法

join()Thread 类的一个非常有用的方法,用于线程间的同步。通过 join(),我们可以让当前线程等待某个线程执行完毕再继续执行。

public final void join(long millis) throws InterruptedException {if (millis <= 0) {join();} else {long startTime = System.currentTimeMillis();long remainingTime = millis;synchronized (this) {while (isAlive()) {wait(remainingTime);remainingTime = millis - (System.currentTimeMillis() - startTime);if (remainingTime <= 0) break;}}}
}

join() 方法内部通过 wait()notify() 实现线程的等待机制。主线程可以通过调用其他线程的 join() 来阻塞等待该线程的执行结束。

3. Runnable 接口的实现和作用

3.1 Runnable 接口的设计目标

Runnable 是一个功能性接口,它没有线程管理的功能,只定义了线程执行的任务。它的作用是将任务与线程的管理分开。

public interface Runnable {void run();  // 线程要执行的任务
}
3.2 Runnable 的使用方式

Runnable 是 Java 中实现多线程任务的常见方式之一。当我们有多个线程需要执行同一个任务时,使用 Runnable 可以更方便地传递任务。

public class MyRunnable implements Runnable {@Overridepublic void run() {System.out.println("This is a task being executed by a thread.");}
}public class Main {public static void main(String[] args) {MyRunnable task = new MyRunnable();Thread thread = new Thread(task);  // 将任务传给线程thread.start();  // 启动线程}
}
3.3 RunnableThread 的解耦

Runnable 的重要优势在于它解耦了任务和线程的关系。任务(Runnable)可以独立于线程(Thread)存在,多个线程可以共享同一个任务,这样可以复用任务代码,提高代码的灵活性和可维护性。

4. ThreadRunnable 的优缺点比较

特性ThreadRunnable 接口
继承关系继承自 Thread 类,不能继承其他类只实现 Runnable 接口,可以继承其他类
灵活性不灵活,只能继承 Thread 类,不能继承其他类灵活,可以继承其他类,支持多任务复用
任务执行方式必须重写 run() 方法来执行任务只需实现 run() 方法来定义任务
适用场景当线程和任务紧密耦合,且无需继承其他类时当任务和线程解耦时,适合用 Runnable 接口
资源共享不支持共享任务允许多个线程共享同一个 Runnable 对象

5. 常见的线程池与 Runnable 配合使用

在实际开发中,我们通常不会直接使用 Thread 类来管理线程,因为线程的创建和销毁会带来较高的性能开销。更推荐使用 线程池 来管理线程,Runnable 接口可以配合线程池执行任务。

ExecutorService 是 Java 提供的一个高效的线程池接口,它允许我们以一种更简单、优雅的方式来管理线程。

5.1 使用 ExecutorService 线程池
import java.util.concurrent.*;public class ExecutorServiceExample {public static void main(String[] args) {ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);  // 创建一个固定大小的线程池Runnable task1 = new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("Task 1 is executing.");}};Runnable task2 = new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("Task 2 is executing.");}};executorService.submit(task1);  // 提交任务到线程池executorService.submit(task2);  // 提交任务到线程池executorService.shutdown();  // 关闭线程池}
}

在上面的代码中,使用 ExecutorService 来管理线程池。我们提交了多个 Runnable 任务,线程池会自动从线程池中获取空闲线程来执行这些任务。

6. 总结

  • Thread:是最基础的线程实现方式,适用于线程和任务紧密耦合的情况。通过继承 Thread 类,可以重写 run() 方法来执行任务。
  • Runnable 接口:是更灵活的方式,适用于任务和线程分离的情况。多个线程可以共享同一个 Runnable 任务,从而提高任务复用性。
  • 线程池(ExecutorService:在实际开发中,推荐使用线程池来管理线程,避免手动创建、销毁线程带来的性能开销。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.rhkb.cn/news/476527.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

为什么transformer的时间复杂度是N的平方,具体是里面的哪一个计算流程最占用时间

Transformer的时间复杂度为 O(N2)&#xff0c;其中 NN 是输入序列的长度。这一复杂度主要来源于自注意力机制&#xff08;self-attention mechanism&#xff09;的计算过程。 在Transformer模型中&#xff0c;自注意力机制的核心步骤是计算查询&#xff08;Query&#xff09;、…

如何在Linux上安装Canal同步工具

1. 下载安装包 所用到的安装包 canal.admin-1.1.4.tar.gz 链接&#xff1a;https://pan.baidu.com/s/1B1LxZUZsKVaHvoSx6VV3sA 提取码&#xff1a;v7ta canal.deployer-1.1.4.tar.gz 链接&#xff1a;https://pan.baidu.com/s/13RSqPinzgaaYQUyo9D8ZCQ 提取码&#xff1a;…

操作系统大会2024 | 麒麟信安根植openEuler社区,持续技术创新 共拓新应用 探索新机遇

[中国&#xff0c;北京&#xff0c;2024年11月15日] 以“以智能&#xff0c;致世界”为主题的操作系统大会2024在北京中关村国际创新中心召开&#xff0c;本次大会由openEuler社区和全球计算联盟主办&#xff0c;旨在汇聚全球产业界力量&#xff0c;推动基础软件根技术持续创新…

Wallpaper壁纸制作学习记录03

添加用户属性 Wallpaper Engine 允许用户在用户属性的帮助下进一步自定义您的壁纸。用户属性允许您为用户提供进一步调整和自定义壁纸各个方面的选项&#xff0c;包括完全隐藏壁纸中的对象。 创建可见性属性 每个元素在右上角都有一个 visibility 属性&#xff08;由眼睛图标…

杰理-gpadc

gpadc API是系统提供的用于adc采集的接口 void adc_init(); //adc功能初始化&#xff0c;一般在板级配置.c文件已经默认调用&#xff0c;用户无需再重复调用。 示例&#xff1a; static void WANG_printf(void *_arg) {//adc_init(); //板级配置中默认会调用&#xff0c;实际…

如何使用Jmeter做性能测试?

&#x1f345; 点击文末小卡片 &#xff0c;免费获取软件测试全套资料&#xff0c;资料在手&#xff0c;涨薪更快 今天我们来说说jmeter如何进行性能测试&#xff0c;我们都知道jmeter工具除了可以进行接口功能测试外&#xff0c;还可以进行性能测试。当项目趋于稳定&#xf…

【CSP CCF记录】201903-1第16次认证 小中大

题目 样例1输入 3 -1 2 4 样例1输出 4 2 -1 样例1解释 4 为最大值&#xff0c;2 为中位数&#xff0c;−1 为最小值。 样例2输入 4 -2 -1 3 4 样例2输出 4 1 -2 样例2解释 4 为最大值&#xff0c;(−13)21为中位数&#xff0c;−2为最小值。 思路 本题两个注意点&#xff0…

windows下,用CMake编译qt项目,出现错误By not providing “FindQt5.cmake“...

开发环境&#xff1a;windows10 qt5.14&#xff0c; 编译器msvc2017x64&#xff0c;CMake3.30&#xff1b; 现象&#xff1a; CMakeList文件里&#xff0c;如有find_package(Qt5 COMPONENTS Widgets REQUIRED) target_link_libraries(dis_lib PRIVATE Qt5::Widgets) 用CMak…

自由学习记录(23)

Lua的学习 table.concat(tb,";") 如果表里带表&#xff0c;则不能拼接&#xff0c;表里带nil也不能&#xff0c;都会报错 true和false也不可以&#xff0c;数字和字符串可以 if要和一个end配对&#xff0c;所以 if a>b then return true end end 两个end …

JavaWeb-表格标签-06

表格标签 table code: <!DOCTYPE html> <html lang"en"> <head><meta charset"UTF-8"><meta name"viewport" content"widthdevice-width, initial-scale1.0"><title>表格标签</title><…

【Stable Diffusion】 超大尺寸绘制、分区控制,详解Tiled Diffusion VAE插件功能

今天&#xff0c;我们将向您介绍一款令人兴奋的AI工具——Tiled Diffusion & VAE插件。这是一款基于Stable Diffusion技术的创新应用&#xff0c;旨在为您提供超大尺寸绘制和分区控制的便捷体验。无论您是AI绘画的新手还是专业人士&#xff0c;这个工具都能为您带来极大的便…

【大数据分析机器学习】分布式机器学习

【作者主页】Francek Chen 【专栏介绍】 ⌈ ⌈ ⌈智能大数据分析 ⌋ ⌋ ⌋ 智能大数据分析是指利用先进的技术和算法对大规模数据进行深入分析和挖掘&#xff0c;以提取有价值的信息和洞察。它结合了大数据技术、人工智能&#xff08;AI&#xff09;、机器学习&#xff08;ML&a…

染色质重塑与心衰中的细胞间通讯机制:解读一篇Nature力作

染色质重塑与心衰中的细胞间通讯机制&#xff1a;解读一篇Nature力作 一、文献的主要行文思路与观点 在这篇发表在 Nature 的文章中&#xff0c;作者聚焦于心脏衰竭中的慢性炎症与纤维化问题&#xff0c;试图揭示免疫细胞与成纤维细胞之间的通讯机制。研究围绕以下几个核心问题…

WordPress添加类似说说、微博的时间轴微语页面

这个版本的WordPress可以直接使用&#xff0c;CSS样式可以完美兼容。效果如图 使用方法&#xff1a; 一、后台配置 新建微语功能 将下面的代码复制粘贴到主题的functions.php函数文件中&#xff0c;为WordPress添加微语功能。添加完成后&#xff0c;可以在WordPress后台菜单…

解决IDEA报包不存在,但实际存在的问题

前言 最近在把一个亿老项目交割给同事&#xff0c;同事在导入项目运行时遇到IDEA报包不存在&#xff0c;但实际存在的问题&#xff0c;最终通过以下方式解决 现象 在IDEA里启动运行项目&#xff0c;报某个类有问题&#xff0c;引入的包不存在。 点击这个引入的包&#xff0c;可…

云原生之k8s服务管理

文章目录 服务管理Service服务原理ClusterIP服务 对外发布应用服务类型NodePort服务Ingress安装配置Ingress规则 Dashboard概述 认证和授权ServiceAccount用户概述创建ServiceAccount 权限管理角色与授权 服务管理 Service 服务原理 容器化带来的问题 自动调度&#xff1a;…

RocketMQ: 集群部署注意事项

概述 RocketMQ 是一款分布式、队列模型的消息中间件&#xff0c;具有以下特点&#xff1a; 能够保证严格的消息顺序提供丰富的消息拉取模式高效的订阅者水平扩展能力实时的消息订阅机制亿级消息堆积能力 选用理由&#xff1a; 强调集群无单点&#xff0c;可扩展&#xff0c;任…

【Unity How】Unity中如何实现物体的匀速往返移动

直接上代码 using UnityEngine;public class CubeBouncePingPong : MonoBehaviour {[Header("移动参数")][Tooltip("移动速度")]public float moveSpeed 2f; // 控制移动的速度[Tooltip("最大移动距离")]public float maxDistance 5f; // 最大…

ECharts柱状图-带圆角的堆积柱状图,附视频讲解与代码下载

引言&#xff1a; 在数据可视化的世界里&#xff0c;ECharts凭借其丰富的图表类型和强大的配置能力&#xff0c;成为了众多开发者的首选。今天&#xff0c;我将带大家一起实现一个柱状图图表&#xff0c;通过该图表我们可以直观地展示和分析数据。此外&#xff0c;我还将提供…

element-plus的组件数据配置化封装 - table

目录 一、封装的table、table-column组件以及相关ts类型的定义 1、ATable组件的封装 - index.ts 2、ATableColumn组件的封装 - ATableColumn.ts 3、ATable、ATableColumn类型 - interface.ts 二、ATable、ATableColumn组件的使用 三、相关属性、方法的使用以及相关说明 1. C…