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进程与线程进程线程 使用多线程Thread类Runnable接口使用Callable和Future创建线程创建线程的三种方式的对比

进程与线程

进程

操作系统中，所有运行的任务通常对应一个进程，进程是处于运行过程中的程序，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；进程在操作系统中是独立存在的实体，其拥有独立的资源与地址空间，进程之间不能直接进行访问；区别于程序概念，进程是一个正在系统中活动的指令集合，具有自己的生命周期与状态，而程序只是一个静态的指令集合；一个CPU在某个时间点只能执行一个进程，CPU不断在进程之间进行轮换执行，CPU执行速度很快，用户通常感觉不到中断。

线程

线程是进程的拓展，也被称为轻量级进程，线程的引入使得进程可以同时处理多个任务；一个进程包含多个线程，其共享进程的全部资源，同进程中线程可以很方便的进行通信交互；线程是独立运行的，线程的执行时抢占式的，线程可以并发执行，线程也可随时挂起和运行；线程共享内存容易，线程的创建与资源的分配代价小。

使用多线程

Thread类

java中线程使用Thread类，所有线程对象都必须是Thread类或其子类的实例

package lianbiao; public class xiancheng extends Thread{ private int i; public void run() { for (; i < 100; i++) { //Thread对象直接调用getName()获取当前线程的名字 System.out.println(getName() + " " + i); } } public static void main(String[] args) { for(int i = 0; i < 100; i++) { //调用Thread的currentThread()方法获取当前线程 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i); if (i == 20) { new xiancheng().start(); //创建并启动第一个线程 new xiancheng().start(); //创建并启动第二个线程 } } } }

上面启动了三个线程，一个主线程与两个Thread线程 Thread.currentThread() ：返回正在执行的线程对象； getName()：返回调用该方法的类的名字；

Runnable接口

第一步：定义Runnable接口的实现类，并重写该接口的run方法，该run方法同样是线程需要执行的任务

第二步：创建Runnable实现类的实例，并以此实例作为Thread的target来创建Thread对象，该Thread对象才是真正的线程对象

public class SecondThread implements Runnable { //接口实现 private int i; @Override public void run() { for(;i<100;i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i); } } public static void main(String[] args) { for(int i=0;i<100;i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i); if(i==20) { SecondThread s1=new SecondThread(); new Thread(s1,"新线程1").start();; new Thread(s1,"新线程2").start(); } } } }

使用Callable和Future创建线程

细心的读者会发现，上面创建线程的两种方法。继承Thread和实现Runnable接口中的run都是没有返回值的。于是从Java5开始，Java提供了Callable接口，该接口是Runnable接口的增强版。Callable接口提供了一个call()方法可以作为线程执行体，但call()方法比run()方法功能更强大。

创建并启动有返回值的线程的步骤如下：

第一步：创建 Callable接口的实现类，并实现call()方法，该call()方法将作为线程执行体，且该call()方法有返回值，再创建 Callable实现类的实例。从Java8开始，可以直接使用 Lambda表达式创建 Callable对象

第二步：使用FutureTask类来包装Callable对象，该FutureTask对象封装了该Callable对象的call方法的返回值

第三步：使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动新线程

第四步：通过FutureTask的get()方法获得子线程执行结束后的返回值

import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.FutureTask; public class ThirdThread { public static void main(String[] args) { //ThirdThread rt=new ThirdThread(); FutureTask<Integer> task=new FutureTask<Integer>((Callable<Integer>)()->{ int i=0; for(;i<100;i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"的循环变量i"+i); } return i; }) ; for(int i=0;i<100;i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"的循环变量i为"+i); if(i==20) { new Thread(task,"有返回值的线程").start();; } } try { System.out.println("子线程的返回值"+task.get()); }catch(Exception e) { e.printStackTrace(); } } }

创建线程的三种方式的对比

采用Runnable、Callable接口的方式创建多线程的优缺点： 优点： 1、线程类只是实现了 Runnable接口或 Callable接口，还可以继承其他类 2、在这种方式下，多个线程可以共享同一个 target对象，所以非常适合多个相同线程来处理同一份资源的情况，从而可以将CPU、代码和数据分开，形成清晰的模型，较好地体现了面向对象的思想。 缺点： 编程稍稍复杂，如果需要访问当前线程，则必须使用Thread.currentThread()方法。 采用继承 Thread类的方式创建多线程的优缺点： 优点： 编写简单，如果需要访问当前线程，则无须使用 Thread.current Thread()方法，直接使用this即可获得当前线程 缺点： 因为线程已经继承了Thread类，所以不能再继承其他类