Java多线程--创建多线程的基本方式一：继承Thread类

文章目录

  • 一、创建和启动线程
    • （1）概述
    • （2）方式1：继承Thread类
      • 1、使用步骤
      • 2、举例
        • 2.1 案例1
        • 2.2 案例2
        • 2.3 案例3
      • 3、两个问题
        • 3.1 问题1
        • 3.2 问题2
      • 4、代码及总结
  • 二、练习
    • （1）方式一
    • （2）方式二

一、创建和启动线程

（1）概述

  • Java语言的JVM允许程序运行多个线程，使用java.lang.Thread类代表线程，所有的线程对象都必须是Thread类或其子类的实例。 （创建一个线程可以理解为创建这个类的一个对象，一个对象对应一个线程）
  • Thread类的特性
    • 每个线程都是通过某个特定Thread对象的run()方法来完成操作的，因此把run()方法体称为线程执行体。
    • 通过该Thread对象的start()方法来启动这个线程，而非直接调用run()
    • 要想实现多线程，必须在主线程中创建新的线程对象。

image.png

（2）方式1：继承Thread类

1、使用步骤

Java通过继承Thread类来创建并启动多线程的步骤如下：

  1. 定义Thread类的子类，并重写该类的run()方法，该run()方法的方法体就代表了线程需要完成的任务
  2. 创建Thread子类的实例，即创建了线程对象
  3. 调用线程对象的start()方法来启动该线程

如下：

image.png

举例代码如下：

package com.atguigu.thread;
//自定义线程类
public class MyThread extends Thread {//定义指定线程名称的构造方法public MyThread(String name) {//调用父类的String参数的构造方法，指定线程的名称super(name);}/*** 重写run方法，完成该线程执行的逻辑*/@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println(getName()+"：正在执行！"+i);}}
}

测试类：

package com.atguigu.thread;public class TestMyThread {public static void main(String[] args) {//创建自定义线程对象1MyThread mt1 = new MyThread("子线程1");//开启子线程1mt1.start();//创建自定义线程对象2MyThread mt2 = new MyThread("子线程2");//开启子线程2mt2.start();//在主方法中执行for循环for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("main线程！"+i);}}
}

image.png

注意：

  1. 如果自己手动调用run()方法，那么就只是普通方法，没有启动多线程模式。
  2. run()方法由JVM调用，什么时候调用，执行的过程控制都有操作系统的CPU调度决定。
  3. 想要启动多线程，必须调用start方法。
  4. 一个线程对象只能调用一次start()方法启动，如果重复调用了，则将抛出以上的异常“IllegalThreadStateException”。

2、举例

2.1 案例1

🌋描述：创建一个分线程1，用于遍历100以内的偶数。

🚗分析

<1> 创建一个继承于Thread类的子类。

public class EvenNumberTest {}//1.创建一个继承于Thread类的子类
class PrintNumber extends Thread{}

<2> 重写Thread类的run() —>将此线程要执行的操作，声明在此方法体中。

public class EvenNumberTest {}//1.创建一个继承于Thread类的子类
class PrintNumber extends Thread{//2.重写Thread类的run() --->将此线程要执行的操作，声明在此方法体中@Overridepublic void run() {for (int i = 1; i <= 100; i++) {if(i%2==0){System.out.println(i);}}}
}

<3> 创建当前Thread的子类的对象。

public class EvenNumberTest {public static void main(String[] args) {//3.创建当前Thread的子类的对象PrintNumber t1=new PrintNumber();}
}

<4>通过对象调用start(): 1.启动线程 2.调用当前线程的run()。

public class EvenNumberTest {public static void main(String[] args) {//3.创建当前Thread的子类的对象PrintNumber t1=new PrintNumber();//4.通过对象调用start(): 1.启动线程 2.调用当前线程的run()t1.start();}
}//1.创建一个继承于Thread类的子类
class PrintNumber extends Thread{//2.重写Thread类的run() --->将此线程要执行的操作，声明在此方法体中@Overridepublic void run() {for (int i = 1; i <= 100; i++) {if(i%2==0){System.out.println(i);}}}
}

当前PrintNumber类里面没有重写start方法，这就意味着调用的是父类Thread里面的start方法。

这个start()方法有什么作用呢？

image.png

所以start方法有两个作用：1.启动线程 2.调用当前线程的run()方法。

在刚才的代码中，t1调用start()方法，这里的start()方法是父类中的。

此时调用了当前线程的run()方法，这个方法在Thread类里面定义的，并且在子类PrintNumber里面被重写了，所以父类中的方法被覆盖了，此时调用的就是子类的run()方法。

整体来看，调用t1.start()，子类中的run()方法就被执行了。

🌱整体代码

package yuyi01.thread;/*** ClassName: EvenNumberTest* Package: yuyi01.thread* Description:*      创建一个分线程1，用于遍历100以内的偶数* @Author 雨翼轻尘* @Create 2024/1/19 0019 11:57*/
public class EvenNumberTest {public static void main(String[] args) {//3.创建当前Thread的子类的对象PrintNumber t1=new PrintNumber();//4.通过对象调用start(): 1.启动线程 2.调用当前线程的run()t1.start();}
}//1.创建一个继承于Thread类的子类
class PrintNumber extends Thread{//2.重写Thread类的run() --->将此线程要执行的操作，声明在此方法体中@Overridepublic void run() {for (int i = 1; i <= 100; i++) {if(i%2==0){System.out.println(i);}}}
}

🍺输出结果（部分）

image.png

2.2 案例2

刚才并没有感觉到线程的存在啊，现在修改一下代码：

package yuyi01.thread;public class EvenNumberTest {public static void main(String[] args) {//3.创建当前Thread的子类的对象PrintNumber t1=new PrintNumber();//4.通过对象调用start(): 1.启动线程 2.调用当前线程的run()t1.start();//main()方法所在的线程执行的操作：for (int i = 1; i <= 100; i++) {if(i%2==0){System.out.println(i+"main()做的事情");}}}
}//1.创建一个继承于Thread类的子类
class PrintNumber extends Thread{//2.重写Thread类的run() --->将此线程要执行的操作，声明在此方法体中@Overridepublic void run() {for (int i = 1; i <= 100; i++) {if(i%2==0){System.out.println(i);}}}
}

此时有两个线程：

image.png

再次执行代码：（部分）

image.png

此时它们没有交互，如果数字足够多，会有交叉的数据出现，就是交替执行。

这说明两个线程都在执行，前面的执行一下，后面的执行一下。谁先执行都有可能。这里就体现出了两个不同的线程。

2.3 案例3

其实这里还有一种方式可以看出来是两个线程在交替执行，需要用到一个方法，后面再说，这里先用一下。

Thread有个方法叫做currentThread()，获取当前执行的线程；然后它又有一个getName()方法，即获取线程的名字。

即：

Thread.currentThread().getName()

🌱代码

package yuyi01.thread;/*** ClassName: EvenNumberTest* Package: yuyi01.thread* Description:*      创建一个分线程1，用于遍历100以内的偶数* @Author 雨翼轻尘* @Create 2024/1/19 0019 11:57*/
public class EvenNumberTest {public static void main(String[] args) {//3.创建当前Thread的子类的对象PrintNumber t1=new PrintNumber();//4.通过对象调用start(): 1.启动线程 2.调用当前线程的run()t1.start();//main()方法所在的线程执行的操作：for (int i = 1; i <= 10000; i++) {if(i%2==0){System.out.println(Thread.currentThread().getName() +":" +i+"**********");}}}
}//1.创建一个继承于Thread类的子类
class PrintNumber extends Thread{//2.重写Thread类的run() --->将此线程要执行的操作，声明在此方法体中@Overridepublic void run() {for (int i = 1; i <= 10000; i++) {if(i%2==0){System.out.println(Thread.currentThread().getName() +":" +i);}}}
}

🍺输出结果（部分）

image.png

可以看到，现在的执行结果，前面都有自己线程的名字。

t1线程也有自己的线程名字，默认叫Thread-0。因为此时new的是当前类PrintNumber的对象，默认的是调用super()，是父类Thread里面的构造器，如下：

image.png

所以，当我们不给线程起名字的时候，默认第一个线程就是Thread-0，第二个线程就是Thread-1。

注意下面：

image.png

3、两个问题

3.1 问题1

☕问题1

启动线程，包括调用上面的run方法都用的是start()。

那么能否使用t1.run()来替换t1.start()的调用，实现分线程的创建和调用？

🍰分析

比如现在这样写：

image.png

运行看一下：

image.png

可以看到不仅没有交替执行，而且还都是main，没有Thread-0了。它认为run()方法是主线程main做的。

此时就是主线程造了一个t1对象，然后就调用了run()这个普通的方法，执行完之后再执行循环输出。只有一条线程了。这就不是多线程问题了。

再举个例子，看看下面的代码是不是多线程：

public class SingleThread {public void method1(String str) {System.out.println(str);}public void method2(String str) {method1(str);}public static void main(String[] args) { //main线程SingleThread s = new SingleThread();s.method2("hello!");}}

首先main方法进去，造了一个当前类的一个对象s，这个对象s调用method2()，method2()里面调用method1()。这里是单线程。
判断单线程还是多线程，就看能不能拿一条线穿起来。

比如此时就可以拿一条线穿起来，只有一条执行路径，那就是一个线程，即单线程。如下：

image.png

之前的那个例子，也是类似，就是一个线程。如下：（用鼠标手画的有点不堪入目哈哈）

image.png

而start()不一样，一个作用是启动线程，然后是调用run方法。

若是仅仅调用run方法的话，线程并没有启动，相当于还是只有主线程。

所以，不能使用t1.run()来替换t1.start()的调用。

3.2 问题2

☕问题2

比如现在启动了一个线程，调用一下start()，打印了1000以内的偶数。代码如下：

package yuyi01.thread;public class EvenNumberTest {public static void main(String[] args) {//3.创建当前Thread的子类的对象PrintNumber t1=new PrintNumber();//4.通过对象调用start(): 1.启动线程 2.调用当前线程的run()t1.start();//main()方法所在的线程执行的操作：for (int i = 1; i <= 1000; i++) {if(i%2==0){System.out.println(Thread.currentThread().getName() +":" +i+"**********");}}}
}//1.创建一个继承于Thread类的子类
class PrintNumber extends Thread{//2.重写Thread类的run() --->将此线程要执行的操作，声明在此方法体中@Overridepublic void run() {for (int i = 1; i <= 1000; i++) {if(i%2==0){System.out.println(Thread.currentThread().getName() +":" +i);}}}
}

现在需要再创建一个分线程，同样要去遍历一下1000以内的偶数。

那么此时要怎样去做呢？

🍰分析

直接用t1再次调用start()方法可以吗？如下：

image.png

运行结果：

image.png

可以看到，出现了IllegalThreadStateException的异常。

当我们首次调用start()方法的时候，threadStatus的值是0 ，就没有抛异常。当我们再次调用start()之后，threadStatus状态就不是0了，便会抛异常。

image.png

所以，线程不能start()多次。

不能让已经start()的线程，再次执行start()操作，否则报IllegalThreadStateException非法线程状态的异常。

🎲解决方案

既然上面的方法不行，那么究竟应该怎么做呢？

需要重新创建一个对象，类PrintNumber不需要重新创建了，因为要做的事情一样，都是遍历1000以内的偶数。

所以现在只需要再建立一个对象，然后用这个新的对象去调用start()方法即可。

如下：

image.png

🌱整体代码

package yuyi01.thread;public class EvenNumberTest {public static void main(String[] args) {//3.创建当前Thread的子类的对象PrintNumber t1=new PrintNumber();//4.通过对象调用start(): 1.启动线程 2.调用当前线程的run()t1.start();/** 问题2：再提供一个分线程，用于100以内偶数的遍历** 注意：不能让已经start()的线程，再次执行start()操作，否则报IllegalThreadStateException非法线程状态的异常。* *///t1.start();PrintNumber t2=new PrintNumber();t2.start();//main()方法所在的线程执行的操作：for (int i = 1; i <= 1000; i++) {if(i%2==0){System.out.println(Thread.currentThread().getName() +":" +i+"**********");}}}
}//1.创建一个继承于Thread类的子类
class PrintNumber extends Thread{//2.重写Thread类的run() --->将此线程要执行的操作，声明在此方法体中@Overridepublic void run() {for (int i = 1; i <= 1000; i++) {if(i%2==0){System.out.println(Thread.currentThread().getName() +":" +i);}}}
}

🍺输出结果（部分）

image.png

输出默认的线程名也很好理解，造的第二个对象就是Thread-1。

从上面的输出结果可以看到，三个线程交替执行。

4、代码及总结

线程的创建方式一：继承Thread类

步骤：

① 创建一个继承于Thread类的子类

② 重写Thread类的run() —>将此线程要执行的操作，声明在此方法体中

③ 创建当前Thread的子类的对象

④ 通过对象调用start(): 1.启动线程 2.调用当前线程的run()方法

start()是父类Thread的方法。

🌱整体代码总结

package yuyi01.thread;/*** ClassName: EvenNumberTest* Package: yuyi01.thread* Description:*      创建一个分线程1，用于遍历100以内的偶数* @Author 雨翼轻尘* @Create 2024/1/19 0019 11:57*/
public class EvenNumberTest {public static void main(String[] args) {//3.创建当前Thread的子类的对象PrintNumber t1=new PrintNumber();//4.通过对象调用start(): 1.启动线程 2.调用当前线程的run()t1.start();/*问题1：能否使用t1.run()来替换t1.start()的调用，实现分线程的创建和调用？    不能*///t1.run();/** 问题2：再提供一个分线程，用于100以内偶数的遍历** 注意：不能让已经start()的线程，再次执行start()操作，否则报IllegalThreadStateException非法线程状态的异常。* *///t1.start();PrintNumber t2=new PrintNumber();t2.start();//main()方法所在的线程执行的操作：for (int i = 1; i <= 1000; i++) {if(i%2==0){System.out.println(Thread.currentThread().getName() +":" +i+"**********");}}}
}//1.创建一个继承于Thread类的子类
class PrintNumber extends Thread{//2.重写Thread类的run() --->将此线程要执行的操作，声明在此方法体中@Overridepublic void run() {for (int i = 1; i <= 1000; i++) {if(i%2==0){System.out.println(Thread.currentThread().getName() +":" +i);}}}
}

🍺输出结果（部分）

image.png

二、练习

🌋题目描述

练习：创建两个分线程，其中一个线程遍历100以内的偶数，另一个线程遍历100以内的奇数。

（1）方式一

🍰分析

【回顾】

线程的创建方式一：继承Thread类

步骤：

① 创建一个继承于Thread类的子类

② 重写Thread类的run() —>将此线程要执行的操作，声明在此方法体中

③ 创建当前Thread的子类的对象

④ 通过对象调用start(): 1.启动线程 2.调用当前线程的run()方法

【分析】

现在是两个线程，做的事情不一样。run方法里面执行的方法体就不一样了。

两个分线程，这里就不要使用主线程了。

既然两个线程指定的事情不一样，那就写两个run，这就意味着要声明两个类了（要是两个线程做的事情一样，那就只用写一个类，就像上面的案例）。

🌱代码（方式一）

package yuyi01.thread.exer1;/*** ClassName: PrintNumberTest* Package: yuyi01.thread.exer1* Description:** @Author 雨翼轻尘* @Create 2024/1/19 0019 22:38*/
public class PrintNumberTest {public static void main(String[] args) {//方式一EvenNumberPrint t1=new EvenNumberPrint();OddNumberPrint t2=new OddNumberPrint();t1.start();t2.start();}
}//打印偶数
class EvenNumberPrint extends Thread {@Overridepublic void run() {for (int i = 1; i <= 100; i++) {if (i % 2 == 0) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "："+i);}}}
}//打印奇数
class OddNumberPrint extends Thread {@Overridepublic void run() {for (int i = 1; i <= 100; i++) {if (i % 2 != 0) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->"+i);}}}
}

🍺输出结果（部分）

image.png

（2）方式二

🍰分析

上面的方式一是一种标准写法，之前还讲过匿名子类的方式，需要提供Thread子类的对象。

所以直接new一个Thread()，因为是匿名子类，后面直接加一对大括号，这样对象就造好了，如下：

new Thread(){}

这时可以声明为t1，然后通过t1去调start()，如下：

Thread t1=new Thread(){};
t1.start();

当然，我们可以不声明它为t1，直接在后面.start()，如下：

new Thread(){}.start();

在大括号里面，可以将run()方法重写一下。如下：

//方式二
new Thread(){//打印偶数public void run() {for (int i = 1; i <= 100; i++) {if (i % 2 == 0) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "："+i);}}}
}.start();new Thread(){//打印奇数public void run() {for (int i = 1; i <= 100; i++) {if (i % 2 != 0) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->"+i);}}}
}.start();

方法二可以叫做，创建Thread类的匿名子类的匿名对象，造完对象之后还顺便将start()方法给调用了。

🌱代码（方式二）

package yuyi01.thread.exer1;/*** ClassName: PrintNumberTest* Package: yuyi01.thread.exer1* Description:** @Author 雨翼轻尘* @Create 2024/1/19 0019 22:38*/
public class PrintNumberTest {public static void main(String[] args) {//方式二new Thread(){//打印偶数public void run() {for (int i = 1; i <= 100; i++) {if (i % 2 == 0) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "："+i);}}}}.start();new Thread(){//打印奇数public void run() {for (int i = 1; i <= 100; i++) {if (i % 2 != 0) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->"+i);}}}}.start();}
}

🍺输出结果（部分）

image.png

可以看到，方法一与方法二的效果一样。

若是以后，有一个临时需求，造一个线程做个事情，可能都不会按照方式一那么正规地写，都是采用匿名的方式做一下。

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