java怎么模拟并发 java并发编程教程

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doscommand 2023-08-05 13:41:40

文章标签 java怎么模拟并发 java 多线程并发编程 Java 文章分类 Java 后端开发

Java并发编程基础篇（一）——线程的创建与使用

Java并发编程是深入了解Java的必备知识。本系列综合了《Java并发编程之美》、《Java并发编程艺术》等经典书籍，也参考了廖雪峰的Java教程，针对Java并发编程的知识点进行梳理。
不同于Redis系列从底层数据实现到多机数据库再到实操的视角，Java并发系列将会采用自顶向下的视角，先从使用侧角度讲述如何进行并发编程，再探讨并发编程乃至JUC包的底层原理。因为Redis使用起来比较简单，设计也比较简洁；而Java并发光是使用就已经很让人头疼了，一上来就讲原理更是过于劝退。
并发编程基础篇将会分为三个部分：线程的创建与常用方法、各类锁的使用方法、其他JUC工具类的使用方法。让我们先从最简单的线程的创建与常用方法开始吧！

1、线程的创建

一共有三种不同的创建线程的方式：
（1）继承Thread类并重写run方法：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new MyThread();
        t.start(); // 启动新线程
    }
}

public static class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("start new thread!");
    }
}

（2）创建实现Runnable接口、重写run方法的类：

Java不支持多继承，所以继承了Thread类就无法继承其他类；此外，任务和代码没有分离，多个线程执行相同任务需要写多个任务代码，用Runnable就没有这个限制：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        RunnableTask task = new RunnableTask();
        new Thread(task).start();
    }
}

public static class RunnableTask implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("start new thread!");
    }
}

可以用Lamda表达式简化为：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(() -> {
            System.out.println("start new thread!");
        });
        t.start(); // 启动新线程
    }
}

或者使用匿名类：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(){
            public void run(){
                // 匿名类中用到外部的局部变量teemo，必须把teemo声明为final
                // 但是在JDK7以后，就不是必须加final的了
                while(!teemo.isDead()){
                    gareen.attackHero(teemo);
                }              
            }
        };
        t.start();
    }
}

（3）使用FutureTask的方式

Runnable接口有个问题，它的方法没有返回值。如果任务需要一个返回结果，那么只能保存到变量，还要提供额外的方法读取，非常不便。所以，Java标准库还提供了一个Callable接口，和Runnable接口比，它多了一个返回值：

// 创建Callable任务类
public static class CallerTask implements Callable<String> {
	@Override
    public String call() throws Exception {
        return "hello"; 
    }
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    //创建异步任务
    FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(new CallerTask());
    //启动线程
    new Thread(futureTask).start();
    try {
        // 等待任务执行完毕，返回结果
        Stringresult = futureTask.get();
        System.out.println(result);
    } catch (ExecutionException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

当我们提交一个Callable任务后，我们会同时获得一个Future对象，然后，我们在主线程某个时刻调用Future对象的get()方法，就可以获得异步执行的结果。在调用get()时，如果异步任务已经完成，我们就直接获得结果。如果异步任务还没有完成，那么get()会阻塞，直到任务完成后才返回结果。

2、线程的常用方法

方法名	功能
start()	启动线程
join()	例如，主线程创建了一个子线程threadOne并调用threadOne.join()，则主线程会在调用该方法后被阻塞，等待threadOne执行完后，该方法就会返回
sleep(int t)	当前线程暂停t毫秒；如果在线程暂停时停止该线程，会抛出InterruptedException 中断异常
setPriority(int n)	设置线程优先级
yield()	当前线程主动让出CPU
setDaemon(True)	将线程设置为守护线程
interrupt()	中断线程，事实上是将对应线程的running标记位设为false，对应线程需要自己判断是否isInterrupted()并且做出相应处理