线程创建

线程创建

Java 多线程实现方式主要有四种:

  • 继承 Thread 类,重写 run();
  • 实现 Runnable 接口,重写 run();
  • 实现 Callable 接口,实现 call() 方法,通过 FutureTask 包装器来创建 Thread 线程;
  • 使用 ExecutorService、Callable、Future 实现有返回结果的多线程。

前面两种可以归结为一类:无返回值,原因很简单,通过重写 run 方法,run 方式的返回值是 void,所以没有办法返回结果 。后面两种可以归结成一类:有返回值,通过 Callable 接口,就要实现 call 方法,这个方法的返回值是 Object,所以返回的结果可以放在 Object 对象中。

继承 Thread 类的方式

Thread 类本质上是实现了 Runnable 接口的一个实例,代表一个线程的实例。启动线程的唯一方法就是通过 Thread 类的 start() 实例方法。start() 方法是一个 native 方法,它将启动一个新线程,并执行 run()方法。这种方式实现多线程很简单,通过自己的类直接 extends Thread,并复写 run()方法,就可以启动新线程并执行自己定义的 run()方法。例如:

public class MyThread extends Thread {
  public void run() {
   System.out.println("MyThread.run()");
  }
}
MyThread myThread1 = new MyThread();
MyThread myThread2 = new MyThread();
myThread1.start();
myThread2.start();

实现 Runnable 接口的方式

如果自己的类已经 extends 另一个类,就无法直接 extends Thread,此时,可以实现一个 Runnable 接口,如下:

public class ThreadDemo02 {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        Thread t1 = new Thread(new MyThread());
        t1.start();
    }
}

class MyThread implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->我是通过实现接口的线程实现方式!");
    }
}

实现 Runnable 接口比继承 Thread 类所具有的优势:

  • 适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源;
  • 可以避免 Java 中的单继承的限制;
  • 增加程序的健壮性,代码可以被多个线程共享,代码和数据独立;
  • 线程池只能放入实现 Runable 或 callable 类线程,不能直接放入继承 Thread 的类

实现 Callable 接口,并通过 FutureTask 包装器来创建 Thread 线程

  • 创建 Callable 接口的实现类 ,并实现 call() 方法;
  • 创建 Callable 实现类的实现,使用 FutureTask 类包装 Callable 对象,该 FutureTask 对象封装了 Callable 对象的 call() 方法的返回值;
  • 使用 FutureTask 对象作为 Thread 对象的 target 创建并启动线程;
  • 调用 FutureTask 对象的 get()来获取子线程执行结束的返回值;
public class ThreadDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Callable<Object> oneCallable = new Tickets<Object>();
        FutureTask<Object> oneTask = new FutureTask<Object>(oneCallable);
        Thread t = new Thread(oneTask);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        t.start();
    }
}

class Tickets<Object> implements Callable<Object>{
    //重写call方法
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->我是通过实现Callable接口通过FutureTask包装器来实现的线程");
        return null;
    }
}

使用 ExecutorService、Callable、Future 实现有返回结果的线程

ExecutorService、Callable、Future 三个接口实际上都是属于 Executor 框架。返回结果的线程是在 JDK1.5 中引入的新特征,有了这种特征就不需要再为了得到返回值而大费周折了。有返回值的任务必须实现 Callable 接口,无返回值的任务必须实现 Runnable 接口。

执行 Callable 任务后,可以获取一个 Future 的对象,在该对象上调用 get 就可以获取到 Callable 任务返回的 Object 了。注意:get 方法是阻塞的,即:线程无返回结果,get 方法会一直等待。再结合线程池接口 ExecutorService 就可以实现有返回结果的多线程了。

import java.util.concurrent.*;
import java.util.Date;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

/**
* 有返回值的线程
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public class Test {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException,
    InterruptedException {
   System.out.println("----程序开始运行----");
   Date date1 = new Date();

   int taskSize = 5;
   // 创建一个线程池
   ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);
   // 创建多个有返回值的任务
   List<Future> list = new ArrayList<Future>();
   for (int i = 0; i < taskSize; i++) {
    Callable c = new MyCallable(i + " ");
    // 执行任务并获取Future对象
    Future f = pool.submit(c);
    // System.out.println(">>>" + f.get().toString());
    list.add(f);
   }
   // 关闭线程池
   pool.shutdown();

   // 获取所有并发任务的运行结果
   for (Future f : list) {
    // 从Future对象上获取任务的返回值,并输出到控制台
    System.out.println(">>>" + f.get().toString());
   }

   Date date2 = new Date();
   System.out.println("----程序结束运行----,程序运行时间【"
     + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】");
}
}

class MyCallable implements Callable<Object> {
private String taskNum;

MyCallable(String taskNum) {
   this.taskNum = taskNum;
}

public Object call() throws Exception {
   System.out.println(">>>" + taskNum + "任务启动");
   Date dateTmp1 = new Date();
   Thread.sleep(1000);
   Date dateTmp2 = new Date();
   long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime();
   System.out.println(">>>" + taskNum + "任务终止");
   return taskNum + "任务返回运行结果,当前任务时间【" + time + "毫秒】";
}
}

ExecutoreService 提供了 submit()方法,传递一个 Callable,或 Runnable,返回 Future。如果 Executor 后台线程池还没有完成 Callable 的计算,调用返回 Future 对象的 get()方法,会阻塞直到计算完成。

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