java mono 多线程

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mob64ca12d61d6b 2024-10-23 04:29:38 ©著作权

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在Java中实现多线程的详细指南

在当今的开发中，多线程是一项重要的技术。它可以让多个线程并发执行，从而提高了程序的效率。在本文中，我们将一步步学习如何在Java中实现多线程，特别是使用 ExecutorService 和 Runnable 接口。我们将通过表格、代码示例和图形来帮助理解这项技术。

整体流程

步骤	描述
1	创建一个实现`Runnable`接口的类
2	实例化线程
3	使用`ExecutorService`管理线程
4	提交任务给线程池
5	关闭线程池

1. 创建一个实现`Runnable`接口的类

在Java中，线程可以通过实现Runnable接口或扩展Thread类来创建。为了简单起见，我们将实现Runnable接口。

// 创建一个实现Runnable接口的类
public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 正在执行。");
    }
}

注释：MyRunnable类实现了Runnable接口，并重写了run方法。在run方法内，我们使用System.out.println打印当前线程的信息。

2. 实例化线程

一旦我们有了一个实现了Runnable的类，我们就可以创建一个线程来执行这个类。

MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();  // 实例化MyRunnable对象
Thread thread = new Thread(myRunnable);   // 创建线程对象并传入Runnable实例

注释：这里我们实例化了MyRunnable并创建了一个Thread对象，thread将执行MyRunnable的run方法。

3. 使用`ExecutorService`管理线程

使用ExecutorService可以方便地管理线程池。我们可以创建一个固定大小的线程池，简化线程的管理。

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

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3); // 创建一个包含3个线程的线程池

注释：Executors.newFixedThreadPool(3)方法创建一个包含3个线程的线程池，适合处理3个任务的并发执行。

4. 提交任务给线程池

一旦我们有了线程池，可以通过execute方法提交Runnable任务。

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    executorService.execute(myRunnable); // 提交任务给线程池
}

注释：上述代码循环提交5个任务到线程池。线程池会根据空闲线程并发执行这些任务。

5. 关闭线程池

在完成所有任务后，我们需要关闭线程池，以释放资源。

executorService.shutdown(); // 关闭线程池

注释：调用shutdown方法来关闭线程池，确保所有任务完成后释放所有资源。

最终代码示例

将上述步骤整合在一起，我们的完整代码如下：

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

public class MultiThreadExample {
    public static void main(String[] args) {
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable(); // 创建MyRunnable对象
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3); // 创建线程池

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            executorService.execute(myRunnable); // 提交Runnable任务
        }

        executorService.shutdown(); // 关闭线程池
    }
}

// 创建一个实现Runnable接口的类
class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 正在执行。");
    }
}

关系图

我们可以使用Mermaid语法表示类之间的关系：

erDiagram
    MyRunnable ||--o| Thread : executes
    Thread ||--o| ExecutorService : manages

注释：这个ER图表示了MyRunnable类通过Thread类执行，而ExecutorService类则负责管理线程。

类图

同样，我们也可以用Mermaid语法表示类的内部结构：

classDiagram
    class MyRunnable {
        +void run()
    }

    class Thread {
        +start()
        +interrupt()
    }

    class ExecutorService {
        +execute(Runnable r)
        +shutdown()
    }

    MyRunnable --|> Thread : Implements
    ExecutorService --o Thread : Manages

注释：这个类图展示了MyRunnable实现了Runnable接口，而ExecutorService则管理Thread对象。