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JAVA多线程实现的四种方式

更新时间:2019-08-18 09:00:00 来源:动力节点 浏览2515次

 


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 {


  public void run() {


  System.out.println("MyThread.run()");


  }


  }


  MyThread myThread1 = new MyThread();


  MyThread myThread2 = new MyThread();


  myThread1.start();


  myThread2.start();

  


  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 MyThread extends OtherClass implements Runnable {


  public void run() {


  System.out.println("MyThread.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:


  MyThread myThread = new MyThread();


  Thread thread = new Thread(myThread);


  thread.start();



  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:


  public void run() {


  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(也只有一个方法)定义如下:


  public interface Callable{


  V call() throws Exception; }


  

  public class SomeCallableextends OtherClass implements Callable{


  @Override


  public V call() throws Exception {


  // TODO Auto-generated method stub


  return null;


  }


  }

   


  CallableoneCallable = new SomeCallable();


  //由Callable创建一个FutureTask对象:


  FutureTaskoneTask = new FutureTask(oneCallable);


  //注释:FutureTask是一个包装器,它通过接受Callable来创建,它同时实现了Future和Runnable接口。


  //由FutureTask创建一个Thread对象:


  Thread oneThread = new Thread(oneTask);


  oneThread.start();


  //至此,一个线程就创建完成了。

  

 

  4、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。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:


  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


  Listlist = new ArrayList();


  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 {


  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 nThreads)


  创建固定数目线程的线程池。


  public static ExecutorService newCachedThreadPool()


  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。


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