Java でマルチスレッドを作成するにはどのような方法がありますか?

Java でマルチスレッドを作成する 5 つの方法

(1) Thread クラスを継承する

1 。実装の説明

• Thread を継承し、その run() をオーバーライドすることにより、実行する必要のあるタスクが run メソッドで定義されます。作成されたサブクラスは、start() メソッドを呼び出すことでスレッド メソッドを実行できます。

• Thread で実装されたスレッドクラスを継承することにより、複数のスレッドでスレッドクラスのインスタンス変数を共有することができなくなります。異なる Thread オブジェクトを作成する必要があり、当然リソースは共有されません。

2.具体的な手順

1) UserThread クラスを定義し、Thread クラスを継承します
2) run() メソッドをオーバーライドします
3) UserThread オブジェクトを作成します
4) start() メソッドを呼び出します

3.コードの実装

#4．注

• データ リソースは共有されず、複数のスレッドが独自のタスクを完了します。たとえば、3 つの窓口が同時にチケットを販売し、それぞれが独自のチケットを販売する場合、3 つの窓口が同じチケットを販売するという問題が発生します。

(2) Runnable インターフェイス

1 を実装します。実装の説明

• Runnable インターフェイスを実装するクラスを最初に定義し、インターフェイスの run() メソッドをオーバーライドする必要があります。この run メソッドはスレッドの実行本体です。次に、Thread オブジェクトを作成するためのパラメータの対象として、Runnable 実装クラスのオブジェクトを作成します (この Thread オブジェクトが実際のスレッド オブジェクトです)。

• Runnable インターフェイスを実装したスレッド クラスを使用してオブジェクトを作成すると、スレッド間のリソース共有を実現できます。

2.具体的な手順

1) UserRun クラスを定義し、Runnble インターフェイスを実装します
2) run() メソッドをオーバーライドします
3) UserRun クラスのオブジェクトを作成します
4) オブジェクトを作成しますThread クラスの UserRun クラスのオブジェクトを Thread クラスのコンストラクターのパラメータとして使用します
5) スレッドを開始します

3。コードの実装

#4．注

• データ リソースの共有。複数のスレッドが一緒にタスクを完了します (複数のスレッドがスレッド オブジェクトを作成するためのリソースを共有します)。たとえば、3 つのチケット ウィンドウ (3 つのスレッド) が同時にチケット (MyThread クラスのチケット) を販売し、3 つのスレッドはリソースを一緒に使用します。

(3) Callable インターフェイスの実装

1.実装の説明

• Callable インターフェイスは、Runable インターフェイスのアップグレードされたバージョンに似ており、提供される call() メソッドはスレッドの実行本体として機能し、戻り値を許可します。

• Callable インターフェイスは Java5 の新しいインターフェイスであり、Runnable インターフェイスのサブインターフェイスではないため、Callable オブジェクトを Thread オブジェクトのターゲットとして直接使用することはできません。

• この問題の解決策は、Future インターフェイスを導入することです。このインターフェイスは call() の戻り値を受け入れることができます。RunnableFuture インターフェイスは Future インターフェイスのサブインターフェイスであり、実行可能なインターフェイスであり、スレッド オブジェクトのターゲットとして使用できます。

2.具体的な手順

1) UserCallable クラスを定義し、Callable インターフェイスを実装します。
2) call() メソッドをオーバーライドします。
3) UserCallable オブジェクトを作成します。
4) FutureTask のサブクラスを作成します。 RunnableFuture インターフェイス オブジェクト、コンストラクターのパラメーターは UserCallable のオブジェクトです
5) Thread クラスのオブジェクトを作成します、コンストラクターのパラメーターは FutureTask のオブジェクトです
6) スレッドを開始します

3.コードの実装

#4．注

• データ リソースの共有。複数のスレッドが一緒にタスクを完了します (複数のスレッドがスレッド オブジェクトを作成するためのリソースを共有します)。たとえば、3 つのチケット ウィンドウ (3 つのスレッド) が同時にチケット (MyThread クラスのチケット) を販売し、3 つのスレッドはリソースを一緒に使用します。同時に、スレッド呼び出しが完了すると、戻り値が返されます。

(4) TimerTask クラス

1 を継承します。実装の説明

• タイマー クラス Timer および TimerTask は、スレッドを実装する別の方法として使用できます。

• タイマーは、バックグラウンド スレッドで後で実行するタスクをスケジュールするために使用されるスレッド機能です。タスクを 1 回実行するか、一定の間隔で繰り返し実行するようにスケジュールすることができ、タイマーとみなして TimerTask をスケジュールすることができます。

• TimerTask は、Runnable インターフェイスを実装する抽象クラスであるため、マルチスレッド機能を備えています。

2.具体的な手順

1) UserTimerTaskクラスを定義し、抽象クラスTimerTaskを継承します
2) UserTaskクラスのオブジェクトを作成します
3) Timerクラスのオブジェクトを作成し、Timerクラスの実行戦略を設定しますタスク

3.コードの実装

#4.注意事項

• タイマー クラスによって作成されたスレッドは、スケジュールされたタスクの処理に多く使用され、データ リソースはスレッド間で共有されず、複数のスレッドがそれぞれ独自のタスクを完了します。

(5) スレッド プール

1 を通じてマルチスレッドを開始します。実装の説明

• スレッド プールは、Executors ツール クラスを通じて作成できます。

• システムの応答速度を向上し、タスクが到着したときに、既存のスレッドを再利用することで、新しいスレッドの作成を待たずにすぐにタスクを実行できます。

• 既存のスレッドを再利用することで、システム リソースの消費を削減し、スレッドの作成と破棄による消費を削減します。

• 同時スレッドの数を簡単に制御します。無制限にスレッドを作成すると、過剰なメモリ使用量による OOM が発生したり、過剰な CPU 切り替えが発生したりする可能性があるためです。

2.実装方法

1) FixThreadPool(int n) 固定サイズスレッドプール

(1) 具体的な手順

① Executors.newFixedThreadPool(5)で固定サイズスレッドを作成します) プール
② Runnable クラスの run() メソッドをオーバーライドし、スレッド プールを使用してタスクを実行します

③ Shutdown( ) でスレッド プールをクローズします

(2) コードの実装

(3) 注意事項

• 固定サイズのスレッド プールを作成して、データ リソースと複数のスレッドを共有して、一緒にタスクを実行します。

2) SingleThreadExecutor() シングル スレッド プール

(1) 具体的な手順

① Executors.newSingleThreadExecutor() を使用してシングル スレッド プールを作成します。 )
② Runnable クラスの run( ) メソッドを書き換え、スレッド プールを使用してタスクを実行

③ Shutdown( ) でスレッド プールを閉じる

(2) コード実装

(3) 注意事項

• スレッド プールは、タスクを実行するためのスレッドを 1 つだけ作成します。

3) CachedThreadPool() キャッシュ スレッド プール

(1) 具体的な手順

① Executors.newCachedThreadPool() を通じてできるだけ多くのスレッドを作成します。プール
② Runnable クラスの run( ) メソッドをオーバーライドし、スレッド プールを使用してタスクを実行します

③ Shutdown( ) でスレッド プールをクローズします

(2) コードの実装

(3) 注意事項

• このメソッドは、タスクを完了するためにできるだけ多くのスレッドを作成します。この場合、チケットには写真が 10 枚しかありませんが、スレッド プールは少なくとも 12 個のスレッドを生成しました。

4) ScheduledThreadPool(int n) スケジュールされた定期スレッド プール

(1) 具体的な手順

① Executors.newScheduledThreadPool(5) によって作成されます固定数のコア スレッド (維持するスレッドの最小数。スレッドは作成後にリサイクルされない) を持つスレッド プールであり、スレッドは計画どおりに定期的に実行されます。
② Runnable クラスの run( ) メソッドを書き換え、スレッド プールを使用してタスクを実行します

③ Shutdown( ) でスレッド プールをクローズします

(2) コードの実装

(3) 注意事項

• タスクのスケジュールされた定期的な実行をサポートする定期的なスレッド プールを作成します (最初のパラメータは実行遅延時間、2 番目のパラメータは実行間隔です)。 ###

5) WorkStealingPool() の拡張新しいスレッド プール クラス ForkJoinPool

(1) 具体的な手順

① Executors.newWorkStealingPool()# を通じてスレッド プールを作成します# # ② Runnable クラスの run() メソッドを書き換え、Thread クラス オブジェクトを通じて Runnable クラス オブジェクトを呼び出し、スレッド プールを使用してタスクを実行します
③ Sleep() により、メインスレッドが子スレッドを待機できるようになりますスレッドを終了して実行を完了するか、カウンタを使用できます。
④Shutdown( ) でスレッド プールを閉じます

(2) コードの実装

(3) 注意事項

• 各スレッドは独自のタスクキューを持っているため、タスクの増減により CPU 負荷がアンバランスになる可能性があります。この方法では、マルチコア CPU の利点を効果的に活用でき、タスクの少ないスレッドはタスクの多いスレッドからタスクを「盗む」ことができ、それによって各 CPU でのタスクの実行のバランスがとれます。

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