Java多线程实现 Java多线程实现四种方式原理详解

时间:2021-04-22 _dafeng 人气:0

1.继承Thread类，重写run方法

2.实现Runnable接口，重写run方法，实现Runnable接口的实现类的实例对象作为Thread构造函数的target

3.通过Callable和FutureTask创建线程

4.通过线程池创建线程

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

1. 继承Thread类

public class ThreadDemo01 extends Thread{
  public ThreadDemo01(){
    //编写子类的构造方法，可缺省
  }
  public void run(){
    //编写自己的线程代码
    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
  }
  public static void main(String[] args){ 
    ThreadDemo01 threadDemo01 = new ThreadDemo01(); 
    threadDemo01.setName("我是自定义的线程1");
    threadDemo01.start();    
    System.out.println(Thread.currentThread().toString()); 
  }
}

程序结果：

Thread[main,5,main]
我是自定义的线程1

2. 实现Runnable接口

重写run方法，接口的实现类的实例作为Thread的target作为参数传入带参的Thread构造函数，通过调用start()方法启动线程

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！");
  }  
}

程序运行结果：

main
Thread-0–>我是通过实现接口的线程实现方式！

3. 通过Callable和FutureTask创建线程

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 {
  /**
   * @param args
   */
  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;
  }  
}

程序运行结果：

main
Thread-0–>我是通过实现Callable接口通过FutureTask包装器来实现的线程

4. 通过线程池创建线程

public class ThreadDemo05{
  private static int POOL_NUM = 10;   //线程池数量

  /**
   * @param args
   * @throws InterruptedException 
   */
  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    // TODO Auto-generated method stub
    ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5); 
    for(int i = 0; i<POOL_NUM; i++) { 
      RunnableThread thread = new RunnableThread();
      //Thread.sleep(1000);
      executorService.execute(thread); 
    }
    //关闭线程池
    executorService.shutdown(); 
  }  
}

class RunnableThread implements Runnable {   
  @Override
  public void run() { 
    System.out.println("通过线程池方式创建的线程：" + Thread.currentThread().getName() + " "); 
  } 
}

程序运行结果：

通过线程池方式创建的线程：pool-1-thread-3
通过线程池方式创建的线程：pool-1-thread-4
通过线程池方式创建的线程：pool-1-thread-1
通过线程池方式创建的线程：pool-1-thread-5
通过线程池方式创建的线程：pool-1-thread-2
通过线程池方式创建的线程：pool-1-thread-5
通过线程池方式创建的线程：pool-1-thread-1
通过线程池方式创建的线程：pool-1-thread-4
通过线程池方式创建的线程：pool-1-thread-3
通过线程池方式创建的线程：pool-1-thread-2

ExecutorService、Callable都是属于Executor框架。还有Future接口也是属于这个框架，有了这种特征得到返回值就很方便了。
通过分析可以知道，他同样也是实现了Callable接口，实现了Call方法，所以有返回值。这也就是正好符合了前面所说的两种分类
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。get方法是阻塞的，即：线程无返回结果，get方法会一直等待。

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。

// 创建固定数目线程的线程池
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)

// 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 newCachedThreadPool()

// 创建一个单线程化的Executor
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()

// 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
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)

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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