java多线程总结一：线程的两种创建方式及优劣比较

http://blog.csdn.net/touch_2011/article/details/6891026

1、通过实现Runnable接口线程创建

(1).定义一个类实现Runnable接口，重写接口中的run()方法。在run()方法中加入具体的任务代码或处理逻辑。

(2).创建Runnable接口实现类的对象。

(3).创建一个Thread类的对象，需要封装前面Runnable接口实现类的对象。（接口可以实现多继承）

(4).调用Thread对象的start()方法，启动线程

示例代码：

[java] view
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1. <span style="font-size:16px;">package demo.thread;  
2.   
3. public class TreadDemo1 implements Runnable {  
4.     private int countDown = 10;  
5.     @Override  
6.     // 在run方法中定义任务  
7.     public void run() {  
8.         while (countDown-- > 0) {  
9.             System.out.println("#" + Thread.currentThread().getName() + "("  
10.                     + countDown + ")");  
11.         }  
12.     }  
13.   
14.     public static void main(String[] args) {  
15.         // Runnable中run方法是一个空方法，并不会产生任何线程行为，必须显式地将一个任务附着到线程上  
16.         TreadDemo1 tt=new TreadDemo1();  
17.         new Thread(tt).start();  
18.         new Thread(tt).start();  
19.         System.out.println("火箭发射前倒计时：");  
20.     }  
21. }  
22. </span>  

运行结果：

火箭发射前倒计时：
#Thread-1(8)
#Thread-1(7)
#Thread-1(6)
#Thread-1(5)
#Thread-1(4)
#Thread-1(3)
#Thread-1(2)
#Thread-1(1)
#Thread-1(0)
#Thread-0(9)

2、通过继承Thread类创建线程

(1).首先定义一个类去继承Thread父类，重写父类中的run()方法。在run()方法中加入具体的任务代码或处理逻辑。
(2).直接创建一个ThreadDemo2类的对象，也可以利用多态性，变量声明为父类的类型。

(3).调用start方法，线程t启动，隐含的调用run()方法。

示例代码：

[java] view
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1. <span style="font-size:16px;">package demo.thread;  
2.   
3. public class ThreadDemo2 extends Thread {  
4.     private int countDown = 10;  
5.   
6.     @Override  
7.     // 在run方法中定义任务  
8.     public void run() {  
9.         while (countDown-- > 0) {  
10.             System.out.println("#" + this.getName() + "(" + countDown + ")");  
11.         }  
12.     }  
13.   
14.     public static void main(String[] args) {  
15.         new ThreadDemo2().start();  
16.         new ThreadDemo2().start();  
17.         // 由于start方法迅速返回，所以main线程可以执行其他的操作,此时有两个独立的线程在并发运行  
18.         System.out.println("火箭发射前倒计时：");  
19.     }  
20. }  
21. </span>  

运行结果：

#Thread-0(9)
#Thread-0(8)
#Thread-0(7)
#Thread-0(6)
#Thread-0(5)
#Thread-0(4)
#Thread-0(3)
#Thread-0(2)
#Thread-0(1)
#Thread-0(0)
火箭发射前倒计时：
#Thread-1(9)
#Thread-1(8)
#Thread-1(7)
#Thread-1(6)
#Thread-1(5)
#Thread-1(4)
#Thread-1(3)
#Thread-1(2)
#Thread-1(1)
#Thread-1(0)
3、两种方式的比较

首先分析两种方式的输出结果，同样是创建了两个线程，为什么结果不一样呢？

使用实现Runnable接口方式创建线程可以共享同一个目标对象（TreadDemo1 tt=new TreadDemo1();），实现了多个相同线程处理同一份资源。

然后再看一段来自JDK的解释：

Runnable 接口应该由那些打算通过某一线程执行其实例的类来实现。类必须定义一个称为run 的无参数方法。

设计该接口的目的是为希望在活动时执行代码的对象提供一个公共协议。例如，Thread 类实现了Runnable。激活的意思是说某个线程已启动并且尚未停止。

此外，Runnable 为非 Thread 子类的类提供了一种激活方式。通过实例化某个Thread 实例并将自身作为运行目标，就可以运行实现 Runnable 的类而无需创建 Thread 的子类。大多数情况下，如果只想重写run() 方法，而不重写其他 Thread 方法，那么应使用 Runnable 接口。这很重要，因为除非程序员打算修改或增强类的基本行为，否则不应为该类创建子类。

采用继承Thread类方式：
（1）优点：编写简单，如果需要访问当前线程，无需使用Thread.currentThread()方法，直接使用this，即可获得当前线程。
（2）缺点：因为线程类已经继承了Thread类，所以不能再继承其他的父类。
采用实现Runnable接口方式：
（1）优点：线程类只是实现了Runable接口，还可以继承其他的类。在这种方式下，可以多个线程共享同一个目标对象，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。
（2）缺点：编程稍微复杂，如果需要访问当前线程，必须使用Thread.currentThread()方法。

http://blog.csdn.net/touch_2011/article/details/6891708

所谓的后台线程，是指在程序运行的时候在后台提供一种通用服务的线程，并且这种线程并不属于程序中不可或缺的部分。因此当所有的非后台线程结束时，程序也就终止了，同时会杀死所有后台线程。反过来说，只要有任何非后台线程(用户线程)还在运行，程序就不会终止。后台线程在不执行finally子句的情况下就会终止其run方法。后台线程创建的子线程也是后台线程。

下面是一个后台线程的示例：

[java] view
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1. <span style="font-size:16px;">package demo.thread;  
2.   
3. import java.util.concurrent.TimeUnit;  
4.   
5. public class DaemonDemo implements Runnable {  
6.     @Override  
7.     public void run() {  
8.         try {  
9.             while (true) {  
10.                 Thread.sleep(1000);  
11.                 System.out.println("#" + Thread.currentThread().getName());  
12.             }  
13.         } catch (InterruptedException e) {  
14.             e.printStackTrace();  
15.         } finally {// 后台线程不执行finally子句  
16.             System.out.println("finally ");  
17.         }  
18.     }  
19.   
20.     public static void main(String[] args) {  
21.         for (int i = 0; i < 10; i++) {  
22.             Thread daemon = new Thread(new DaemonDemo());  
23.             // 必须在start之前设置为后台线程  
24.             daemon.setDaemon(true);  
25.             daemon.start();  
26.         }  
27.         System.out.println("All daemons started");  
28.         try {  
29.             TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1000);  
30.         } catch (InterruptedException e) {  
31.             // TODO Auto-generated catch block  
32.             e.printStackTrace();  
33.         }  
34.     }  
35. }  
36. </span>  

运行结果：

All daemons started
#Thread-2
#Thread-3
#Thread-1
#Thread-0
#Thread-9
#Thread-6
#Thread-8
#Thread-5
#Thread-7
#Thread-4

分析：从结果可以看出，十个子线程并没有无线循环的打印，而是在主线程(main())退出后，JVM强制关闭所有后台线程。而不会有任何希望出现的确认形式，如finally子句不执行。

http://blog.csdn.net/touch_2011/article/details/6914210

这是一个来自《java编程思想上的示例》

[java] view
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1. package demo.thread;  
2.   
3. /** 
4.  *sleep()是静态方法，是属于类的，作用是让当前线程阻塞  
5.  *join()是使线程同步，如在某个线程里调用t.join()表示t线程执行完再执行当前线程 
6.  *interrupt()给线程设定一个标志表示该线程已被中断，但在异常捕获时将清理这个标志 
7.  *所以在catch子句中，该标志为false  
8.  */  
9. public class SleepJoinDemo {  
10.     public static void main(String[] args) {  
11.         Sleeper sleep1 = new Sleeper("sleep1", 1500);  
12.         Sleeper sleep2 = new Sleeper("sleep2", 1500);  
13.         Joiner join1 = new Joiner("join1", sleep1);  
14.         Joiner join2 = new Joiner("join2", sleep1);  
15.         sleep2.interrupt();  
16.     }  
17. }  
18.   
19. class Sleeper extends Thread {  
20.     // 可以传参设定睡眠时间  
21.     private int sleepTime;  
22.   
23.     public Sleeper(String name, int sleepTime) {  
24.         super(name);  
25.         this.sleepTime = sleepTime;  
26.         start();// 在构造方法中启动  
27.     }  
28.   
29.     @Override  
30.     public void run() {  
31.         try {  
32.             sleep(sleepTime);  
33.         } catch (InterruptedException e) {  
34.             System.out.println(getName() + " was interrupted.\n"  
35.                     + "isInterrupted():" + isInterrupted());  
36.             return;  
37.         }  
38.         System.out.println(getName() + " has awakened");  
39.     }  
40. }  
41.   
42. class Joiner extends Thread {  
43.     private Sleeper sleeper;  
44.   
45.     public Joiner(String name, Sleeper sleeper) {  
46.         super(name);  
47.         this.sleeper = sleeper;  
48.         start();  
49.     }  
50.   
51.     public void run() {  
52.         try {  
53.             sleeper.join();//合并，异步变同步  
54.         } catch (InterruptedException e) {  
55.             System.out.println("interrupted");  
56.         }  
57.         System.out.println(getName() + " join completed");  
58.     }  
59. }  

http://blog.csdn.net/touch_2011/article/details/6914294

1、synchronized保证同步

先看一个生成偶数的类

[java] view
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1. <span style="font-size:16px;">package demo.thread;  
2.   
3. /** 
4.  *这是一个int生成器的抽象类 
5.  *  
6.  */  
7. public abstract class IntGenerator {  
8.       
9.     private volatile boolean canceled = false;  
10.   
11.     public abstract int next();  
12.   
13.     public void cancel() {  
14.         canceled = true;  
15.     }  
16.   
17.     public boolean isCanceled() {  
18.         return canceled;  
19.     }  
20. }  
21. </span>  

[java] view
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1. <span style="font-size:16px;">/* 
2.  * 产生偶数 
3.  */  
4. class EvenGenerator extends IntGenerator {  
5.     private int currentEvenValue = 0;  
6.     String s = "";  
7.   
8.     @Override  
9.     public int next() {  
10.         <span style="color:#ff0000;">synchronized </span>(s) {  
11.             ++currentEvenValue;  
12.             ++currentEvenValue;  
13.             return currentEvenValue;  
14.         }  
15.     }  
16.   
17. //  //这样也可以  
18. //  public <span style="color:#ff0000;">synchronized </span>int next() {  
19. //          ++currentEvenValue;  
20. //          ++currentEvenValue;  
21. //          return currentEvenValue;  
22. //  }  
23. }</span>  

注意到在产生偶数是要加同步锁，否则可能线程1刚好执行了一句++currentEvenValue;操作，就被线程2抢去了cpu，此时线程2执行return currentEvenValue;这时返回的就是一个奇数。加synchronized 就是两个线程同时只能一个线程执行synchronized 块的代码。

测试代码：

[java] view
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1. <span style="font-size:16px;">package demo.thread;  
2.   
3. import java.util.concurrent.ExecutorService;  
4. import java.util.concurrent.Executors;  
5.   
6. /* 
7.  * 消费数字 
8.  */  
9. public class EvenChecker implements Runnable {  
10.       
11.     private IntGenerator generator;  
12.     private final int id;  
13.   
14.     public EvenChecker(IntGenerator g, int ident) {  
15.         generator = g;  
16.         id = ident;  
17.     }  
18.   
19.     public void run() {  
20.         while (!generator.isCanceled()) {  
21.             int val = generator.next();  
22.             if (val % 2 != 0) {//如果不是偶数  
23.                 System.out.println(val + " not enen!");  
24.                 generator.cancel();  
25.             }  
26.         }  
27.     }  
28.   
29.     public static void test(IntGenerator gp, int count) {  
30.         ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();  
31.         for (int i = 0; i < count; i++)  
32.             exec.execute(new EvenChecker(gp, i));  
33.         exec.shutdown();  
34.     }  
35.   
36.     public static void test(IntGenerator gp) {  
37.         test(gp, 10);  
38.     }  
39.   
40.     public static void main(String[] args) {  
41.         test(new EvenGenerator());  
42.     }  
43. }</span>  

分析：如果产生偶数的类未加synchronized，那么测试程序将会出现奇数导致退出程序。

2、volatile表示原子性，可见性。

      对于多个线程之间共享的变量，每个线程都有自己的一份拷贝，当线程1改变变量值时，其他线程并不马上知道该变量值改变了，volatile就保证了变量值对各个线程可见，一个线程改变该值，马上其他线程中该值也改变。原子性表明操作不可中断，如基本变量赋值。

     代码示例：

[java] view
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1. <span style="font-size:16px;">package demo.thread;  
2.   
3. public class VolatileDemo implements Runnable {  
4.       
5.     private volatile int i = 0;//volatile设置可见性  
6.   
7.     public synchronized  int getValue() {  
8.         return i;  
9.     }  
10.   
11.     private synchronized void enenIncrement() {  
12.         i++;  
13.         i++;  
14.     }  
15.   
16.     @Override  
17.     public void run() {  
18.         while (true)  
19.             enenIncrement();  
20.     }  
21.   
22.     public static void main(String[] args) {  
23.         VolatileDemo at = new VolatileDemo();  
24.         new Thread(at).start();  
25.         while (true) {  
26.             int val = at.getValue();  
27.             if (val % 2 != 0) {//出现奇数，退出程序  
28.                 System.out.println(val+" is not enen!");  
29.                 System.exit(0);  
30.             }  
31.         }  
32.   
33.     }  
34. }  
35. </span>  

注意i++操作并不是原子行操作，getValue() 方法也要加synchronized 。

http://blog.csdn.net/touch_2011/article/details/6914468

1、线程池简介：
    多线程技术主要解决处理器单元内多个线程执行的问题，它可以显著减少处理器单元的闲置时间，增加处理器单元的吞吐能力。    
    假设一个服务器完成一项任务所需时间为：T1 创建线程时间，T2 在线程中执行任务的时间，T3 销毁线程时间。

    如果：T1 + T3 远大于 T2，则可以采用线程池，以提高服务器性能。
                一个线程池包括以下四个基本组成部分：
                1、线程池管理器（ThreadPool）：用于创建并管理线程池，包括 创建线程池，销毁线程池，添加新任务；
                2、工作线程（PoolWorker）：线程池中线程，在没有任务时处于等待状态，可以循环的执行任务；
                3、任务接口（Task）：每个任务必须实现的接口，以供工作线程调度任务的执行，它主要规定了任务的入口，任务执行完后的收尾工作，任务的执行状态等；
                4、任务队列（taskQueue）：用于存放没有处理的任务。提供一种缓冲机制。
                
    线程池技术正是关注如何缩短或调整T1,T3时间的技术，从而提高服务器程序性能的。它把T1，T3分别安排在服务器程序的启动和结束的时间段或者一些空闲的时间段，这样在服务器程序处理客户请求时，不会有T1，T3的开销了。
    线程池不仅调整T1,T3产生的时间段，而且它还显著减少了创建线程的数目，看一个例子：
    假设一个服务器一天要处理50000个请求，并且每个请求需要一个单独的线程完成。在线程池中，线程数一般是固定的，所以产生线程总数不会超过线程池中线程的数目，而如果服务器不利用线程池来处理这些请求则线程总数为50000。一般线程池大小是远小于50000。所以利用线程池的服务器程序不会为了创建50000而在处理请求时浪费时间，从而提高效率。

    代码实现中并没有实现任务接口，而是把Runnable对象加入到线程池管理器（ThreadPool），然后剩下的事情就由线程池管理器（ThreadPool）来完成了

[java] view
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1. package mine.util.thread;  
2.   
3. import java.util.LinkedList;  
4. import java.util.List;  
5.   
6. /** 
7.  * 线程池类，线程管理器：创建线程，执行任务，销毁线程，获取线程基本信息 
8.  */  
9. public final class ThreadPool {  
10.     // 线程池中默认线程的个数为5  
11.     private static int worker_num = 5;  
12.     // 工作线程  
13.     private WorkThread[] workThrads;  
14.     // 未处理的任务  
15.     private static volatile int finished_task = 0;  
16.     // 任务队列，作为一个缓冲,List线程不安全  
17.     private List<Runnable> taskQueue = new LinkedList<Runnable>();  
18.     private static ThreadPool threadPool;  
19.   
20.     // 创建具有默认线程个数的线程池  
21.     private ThreadPool() {  
22.         this(5);  
23.     }  
24.   
25.     // 创建线程池,worker_num为线程池中工作线程的个数  
26.     private ThreadPool(int worker_num) {  
27.         ThreadPool.worker_num = worker_num;  
28.         workThrads = new WorkThread[worker_num];  
29.         for (int i = 0; i < worker_num; i++) {  
30.             workThrads[i] = new WorkThread();  
31.             workThrads[i].start();// 开启线程池中的线程  
32.         }  
33.     }  
34.   
35.     // 单态模式，获得一个默认线程个数的线程池  
36.     public static ThreadPool getThreadPool() {  
37.         return getThreadPool(ThreadPool.worker_num);  
38.     }  
39.   
40.     // 单态模式，获得一个指定线程个数的线程池,worker_num(>0)为线程池中工作线程的个数  
41.     // worker_num<=0创建默认的工作线程个数  
42.     public static ThreadPool getThreadPool(int worker_num1) {  
43.         if (worker_num1 <= 0)  
44.             worker_num1 = ThreadPool.worker_num;  
45.         if (threadPool == null)  
46.             threadPool = new ThreadPool(worker_num1);  
47.         return threadPool;  
48.     }  
49.   
50.     // 执行任务,其实只是把任务加入任务队列，什么时候执行有线程池管理器觉定  
51.     public void execute(Runnable task) {  
52.         synchronized (taskQueue) {  
53.             taskQueue.add(task);  
54.             taskQueue.notify();  
55.         }  
56.     }  
57.   
58.     // 批量执行任务,其实只是把任务加入任务队列，什么时候执行有线程池管理器觉定  
59.     public void execute(Runnable[] task) {  
60.         synchronized (taskQueue) {  
61.             for (Runnable t : task)  
62.                 taskQueue.add(t);  
63.             taskQueue.notify();  
64.         }  
65.     }  
66.   
67.     // 批量执行任务,其实只是把任务加入任务队列，什么时候执行有线程池管理器觉定  
68.     public void execute(List<Runnable> task) {  
69.         synchronized (taskQueue) {  
70.             for (Runnable t : task)  
71.                 taskQueue.add(t);  
72.             taskQueue.notify();  
73.         }  
74.     }  
75.   
76.     // 销毁线程池,该方法保证在所有任务都完成的情况下才销毁所有线程，否则等待任务完成才销毁  
77.     public void destroy() {  
78.         while (!taskQueue.isEmpty()) {// 如果还有任务没执行完成，就先睡会吧  
79.             try {  
80.                 Thread.sleep(10);  
81.             } catch (InterruptedException e) {  
82.                 e.printStackTrace();  
83.             }  
84.         }  
85.         // 工作线程停止工作，且置为null  
86.         for (int i = 0; i < worker_num; i++) {  
87.             workThrads[i].stopWorker();  
88.             workThrads[i] = null;  
89.         }  
90.         threadPool=null;  
91.         taskQueue.clear();// 清空任务队列  
92.     }  
93.   
94.     // 返回工作线程的个数  
95.     public int getWorkThreadNumber() {  
96.         return worker_num;  
97.     }  
98.   
99.     // 返回已完成任务的个数,这里的已完成是只出了任务队列的任务个数，可能该任务并没有实际执行完成  
100.     public int getFinishedTasknumber() {  
101.         return finished_task;  
102.     }  
103.   
104.     // 返回任务队列的长度，即还没处理的任务个数  
105.     public int getWaitTasknumber() {  
106.         return taskQueue.size();  
107.     }  
108.   
109.     // 覆盖toString方法，返回线程池信息：工作线程个数和已完成任务个数  
110.     @Override  
111.     public String toString() {  
112.         return "WorkThread number:" + worker_num + "  finished task number:"  
113.                 + finished_task + "  wait task number:" + getWaitTasknumber();  
114.     }  
115.   
116.     /** 
117.      * 内部类，工作线程 
118.      */  
119.     private class WorkThread extends Thread {  
120.         // 该工作线程是否有效，用于结束该工作线程  
121.         private boolean isRunning = true;  
122.   
123.         /* 
124.          * 关键所在啊，如果任务队列不空，则取出任务执行，若任务队列空，则等待 
125.          */  
126.         @Override  
127.         public void run() {  
128.             Runnable r = null;  
129.             while (isRunning) {// 注意，若线程无效则自然结束run方法，该线程就没用了  
130.                 synchronized (taskQueue) {  
131.                     while (isRunning && taskQueue.isEmpty()) {// 队列为空  
132.                         try {  
133.                             taskQueue.wait(20);  
134.                         } catch (InterruptedException e) {  
135.                             e.printStackTrace();  
136.                         }  
137.                     }  
138.                     if (!taskQueue.isEmpty())  
139.                         r = taskQueue.remove(0);// 取出任务  
140.                 }  
141.                 if (r != null) {  
142.                     r.run();// 执行任务  
143.                 }  
144.                 finished_task++;  
145.                 r = null;  
146.             }  
147.         }  
148.   
149.         // 停止工作，让该线程自然执行完run方法，自然结束  
150.         public void stopWorker() {  
151.             isRunning = false;  
152.         }  
153.     }  
154. }  

测试代码：

[java] view
plaincopy

1. package mine.util.thread;  
2.   
3. //测试线程池  
4. public class TestThreadPool {  
5.     public static void main(String[] args) {  
6.         // 创建3个线程的线程池  
7.         ThreadPool t = ThreadPool.getThreadPool(3);  
8.         t.execute(new Runnable[] { new Task(), new Task(), new Task() });  
9.         t.execute(new Runnable[] { new Task(), new Task(), new Task() });  
10.         System.out.println(t);  
11.         t.destroy();// 所有线程都执行完成才destory  
12.         System.out.println(t);  
13.     }  
14.   
15.     // 任务类  
16.     static class Task implements Runnable {  
17.         private static volatile int i = 1;  
18.   
19.         @Override  
20.         public void run() {// 执行任务  
21.             System.out.println("任务 " + (i++) + " 完成");  
22.         }  
23.     }  
24. }  

运行结果：

WorkThread number:3  finished task number:0  wait task number:6
任务 1 完成
任务 2 完成
任务 3 完成
任务 4 完成
任务 5 完成
任务 6 完成
WorkThread number:3  finished task number:6  wait task number:0

分析：由于并没有任务接口，传入的可以是自定义的任何任务，所以线程池并不能准确的判断该任务是否真正的已经完成（真正完成该任务是这个任务的run方法执行完毕），只能知道该任务已经出了任务队列，正在执行或者已经完成。

2、java类库中提供的线程池简介：

     java提供的线程池更加强大，相信理解线程池的工作原理，看类库中的线程池就不会感到陌生了。

其他具体内容查看jdk帮助或看jdk源代码吧。。。

参考文章：http://hi.baidu.com/obullxl/blog/item/ee50ad1ba8e8ff1f8718bf66.html