欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!
欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!
各位互联网大厂的后端开发同仁们!在日常开发中,你是不是经常被系统性能问题搞得焦头烂额?明明代码逻辑没问题,可系统就是跑得慢吞吞的。其实,很多时候,合理运用 Java 多线程技术,就能让系统性能实现质的飞跃!今天,咱就来深入聊聊 Java 多线程的实现方式。
随着互联网业务的飞速发展,用户对系统的响应速度和吞吐量要求越来越高。单线程程序在处理复杂业务和大量数据时,往往力不从心。而多线程技术,能够让程序同时执行多个任务,充分利用多核处理器的性能,大大提升系统的效率。在互联网大厂的项目中,像高并发的电商系统、实时通信的社交平台等,Java 多线程技术更是应用广泛,下面我们就来介绍几种Java中常见的多线程实现方案。
继承 Thread 类
这是实现多线程最基础的方式之一。你只需要创建一个类继承 Thread 类,然后重写 run 方法,在 run 方法中编写线程要执行的任务逻辑。比如:
class MyThread extends Thread { @Override public void run() { // 这里写线程执行的代码 System.out.println("我是通过继承Thread类创建的线程,正在执行任务"); } }
欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!
使用的时候,创建这个类的实例,然后调用 start 方法启动线程:
欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!public class Main { public static void main(String[] args) { MyThread myThread = new MyThread(); myThread.start(); } }
不过要注意,直接调用 run 方法可不是启动新线程,而是在当前线程中执行 run 方法的代码。而且一个线程对象只能调用一次 start 方法哦。这种方式简单直接,但由于 Java 是单继承机制,如果你的类已经继承了其他类,就没办法再继承 Thread 类了。
实现 Runnable 接口
相比继承 Thread 类,实现 Runnable 接口更加灵活。你先创建一个类实现 Runnable 接口,同样实现 run 方法来定义线程任务。例如:
class MyRunnable implements Runnable { @Override public void run() { System.out.println("我是通过实现Runnable接口创建的线程任务"); } }
接着,创建 Thread 对象,并把实现了 Runnable 接口的实例传入 Thread 的构造函数,最后调用 start 方法启动线程:
欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!public class Main { public static void main(String[] args) { MyRunnable runnable = new MyRunnable(); Thread thread = new Thread(runnable); thread.start(); } }
这种方式避免了单继承的限制,而且多个线程可以共享同一个 Runnable 实例,非常适合多个线程执行相同任务的场景。比如说,在一个电商系统中,多个线程可以同时处理不同用户对商品库存的查询操作,它们都可以共享同一个实现了 Runnable 接口的库存查询任务类。
实现 Callable 接口(带返回值)
前面两种方式,线程执行完后都没有返回值。要是你希望线程执行完能返回一个结果,那就可以使用实现 Callable 接口的方式。首先创建一个类实现 Callable 接口,实现 call 方法,这个方法可以有返回值和抛出异常。示例如下:
import java.util.concurrent.Callable; class MyCallable implements Callable<Integer> { @Override public Integer call() throws Exception { // 模拟一些复杂计算 int sum = 0; for (int i = 1; i <= 100; i++) { sum += i; } return sum; } }
然后,通过 FutureTask 来包装 Callable 实例,再创建 Thread 对象并传入 FutureTask,调用 start 方法启动线程。最后,通过 FutureTask 的 get 方法获取线程执行的返回值:
欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!import java.util.concurrent.FutureTask; public class Main { public static void main(String[] args) { MyCallable callable = new MyCallable(); FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(callable); Thread thread = new Thread(futureTask); thread.start(); try { Integer result = futureTask.get(); System.out.println("线程执行结果是:" + result); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
这种方式在需要获取线程执行结果的场景中非常有用,比如在一些数据处理任务中,需要根据线程计算出的结果进行后续操作。
使用线程池(强烈推荐)
线程池可是个好东西!在系统中频繁地创建和销毁线程是很消耗资源的,而线程池可以复用已创建的线程,大大降低资源消耗,提高响应速度。你可以使用 Executors 工厂类创建不同类型的线程池,比如:
FixedThreadPool(固定大小线程池):创建一个可重用固定个数的线程池,以共享的无界队列方式来运行这些线程。适用于需要控制并发线程数量的场景,比如数据库连接池,固定数量的线程可以避免对数据库造成过大压力。
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
CachedThreadPool(可缓存线程池):可缓存线程池,先查看池中有没有以前建立的线程,如果有,就直接使用。如果没有,就建一个新的线程加入池中,缓存型池子通常用于执行一些生存期很短的异步型任务。例如,在处理一些临时的、突发性的小任务时非常合适。
欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
SingleThreadExecutor(单线程线程池):创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。适用于需要顺序执行任务,且不希望有并发干扰的场景,比如某些对数据一致性要求极高的操作。
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
使用线程池时,先创建好线程池,然后提交任务(可以是 Runnable 任务或者 Callable 任务),最后任务执行完后,记得关闭线程池:
欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!// 创建固定大小为3的线程池 ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3); for (int i = 0; i < 5; i++) { final int taskId = i; executor.execute(() -> { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在执行任务 " + taskId); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); } // 关闭线程池 executor.shutdown();
总结
Java 多线程的这几种实现方式各有千秋,在不同的业务场景中都能发挥巨大的作用。掌握好这些多线程技术,不仅能提升我们系统的性能,还能让我们在项目开发中更加得心应手。赶紧在自己的项目中尝试运用起来吧,要是在使用过程中有什么问题或者心得,欢迎在评论区留言分享,大家一起交流进步!
免责声明:本站所有文章内容,图片,视频等均是来源于用户投稿和互联网及文摘转载整编而成,不代表本站观点,不承担相关法律责任。其著作权各归其原作者或其出版社所有。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,侵犯到您的权益,请在线联系站长,一经查实,本站将立刻删除。 本文来自网络,若有侵权,请联系删除,如若转载,请注明出处:https://itzsg.com/128937.html