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JAVA中实现多线程的四种方式

JAVA柯尼塞克丶 496

前言:

如今大家对“实现java多线程”都比较讲究,看官们都想要剖析一些“实现java多线程”的相关文章。那么小编同时在网上汇集了一些对于“实现java多线程””的相关知识,希望同学们能喜欢,大家快快来学习一下吧!

Java中多线程实现方式主要有四种:1>继承Thread类、2>实现Runnable接口、3>实现Callable接口通过FutureTask包装器来创建Thread线程、4>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()");   }  public static void main(String[] args) { 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> {  V call() throws Exception; } public class SomeCallable<V> extends OtherClass implements Callable<V> { @Override public V call() throws Exception { // TODO Auto-generated method stub return null; }}
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。

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  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 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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