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Java中实现多线程的四种方式

Java多线程实现方式主要有四种:继承Thread类实现Runnable接口实现Callable接口通过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

其中前两种方式线程执行完后都没有返回值,后两种是带返回值的。

1、继承Thread类创建线程

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extend 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 {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread.run()");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread t1 = new MyThread();
        MyThread t2 = new MyThread();
        t1.start();
        t2.run();
    }
}

2、实现Runnable接口创建线程

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 MyThread2 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread2.run()");
    }
}

为了启动MyThread,需要首先实例化一个Thread,并传入自己的MyThread实例:

     MyThread2 t1 = new MyThread2();
        Thread t = new Thread(t1);
     //t.start();
        t.run();

  事实上,当传入一个Runnable target参数给Thread后,Thread的run()方法就会调用target.run(),参考JDK源代码:

  if (target != null) {  
   target.run();  
  }  
}  

3、实现Callable接口通过FutureTask包装器来创建Thread线程

Callable接口源码如下:

public interface Callable<V>   { 
  V call() throws Exception;   
} 

通过实现Callable接口来创建线程:

public class ThreadCallable {
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Callable<Integer> callable = new Task();
        FutureTask task = new FutureTask(callable);
        Thread t1 = new Thread(task);
        t1.start();
        System.out.println("The result: " + task.get().toString());
    }
}

class Task implements Callable<Integer> {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("Thread Start!");
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("Thread Stop!");
        return 10;
    }
}

4、使用ExecutorService、Callable、Futrue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。而且自己实现了也可能漏洞百出。

可返回值的任务必须实现Callable接口。类似的,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就可以实现传说中有返回结果的多线程了。

  下面提供了一个完整的有返回结果的多线程测试例子,在JDK1.5下验证过没问题可以直接使用。代码如下:

/** 
* 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】";  
}  
}
代码说明:

上述代码中Executors类,提供了一系列工厂方法用于创建线程池,返回的线程池都实现了ExecutorService接口。

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int 

创建固定数目线程的线程池。

public static ExecutorService 

创建一个可缓存的线程池,调用execute 将重用以前构造的线程(如果线程可用)。如果现有线程没有可用的,则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()  

创建一个单线程化的Executor。

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)  

创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池,多数情况下可用来替代Timer类。

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,这调用返回Future对象的get()方法,会阻塞直到计算完成。

原文转载自【https://www.javazhiyin.com/20245.html】

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