JAVA多线程实现的四种方法概述

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:

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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();

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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>   { 
  V call() throws Exception;   } 
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public class SomeCallable<V> extends OtherClass implements Callable<V> {
@Override
</span><span style="color: #0000ff;">public</span> V call() <span style="color: #0000ff;">throws</span><span style="color: #000000;"> Exception {
    </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> TODO Auto-generated method stub</span>
    <span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">;
}

}

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Callable<V> oneCallable = new SomeCallable<V>();   
//由Callable<Integer>创建一个FutureTask<Integer>对象:   
FutureTask<V> oneTask = new FutureTask<V>(oneCallable);   
//注释:FutureTask<Integer>是一个包装器,它通过接受Callable<Integer>来创建,它同时实现了Future和Runnable接口。 
  //由FutureTask<Integer>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。
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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:

复制代码
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】";
}
}

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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。

文章来源 https://www.cnblogs.com/felixzh/p/6036074.html

原文地址:https://www.cnblogs.com/wxsheng/p/13590119.html