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  • JAVA实现多线程的四种方式

    JAVA多线程实现方式:

    • 1.继承Thread类(无返回值)
    • 2.实现Runnable接口(无返回值)
    • 3.实现Callable接口,通过FutureTask包装器来创建Threak线程(有返回值)
    • 4.使用ExecutorService,Callable,Future实现有返回结果的多线程。(有返回值)

    1.继承Thread类创建线程

    Thread本质就是实现了Runnable接口的一个实例,代表一个线程的实例。通过Thread类的start()方法来启动线程。这个方法是一个native(本地)方法,它将启动一个新的线程,并自动调用run()方法。这种方式也是实现多线程最简单的一种方式,只要创建一个类extend(继承)Thread这个类,再复写Threa类中的run()方法,就可以实现一个新的线程对象。run()方法中就是实际业务中要做的任务,具体实例代码如下:

      1 public class MyThread extends Thread {
      2   public void run() {
      3    System.out.println("MyThread.run()");
      4   }
      5 }
      6 
      7 MyThread myThread1 = new MyThread();
      8 MyThread myThread2 = new MyThread();
      9 myThread1.start();
     10 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,这是就无法直接继承Thread类(java单继承约束),所以这时就可以通过实现Runnable接口的方式创建线程,具体实例代码如下:

      1 public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {
      2   public void run() {
      3    System.out.println("MyThread.run()");
      4   }
      5 }

    为了启动MyThread,需要首先实例化一个Thread(创建两个实例),并传入自己的MyThread实例:

      1 MyThread myThread = new MyThread();
      2 Thread thread = new Thread(myThread);
      3 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:

      1 public void run() {
      2   if (target != null) {
      3    target.run();
      4   }
      5 }

    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call()方法)定义如下:

      1 public interface Callable<V> {
      2   V call() throws Exception;
      3 }
      1 public class SomeCallable<V> extends OtherClass implements Callable<V> {
      2     @Override
      3     public V call() throws Exception {
      4         // TODO Auto-generated method stub
      5         return null;
      6     }
      7 }
      1 Callable<V> oneCallable = new SomeCallable<V>();
      2 //由Callable<Integer>创建一个FutureTask<Integer>对象:   
      3 FutureTask<V> oneTask = new FutureTask<V>(oneCallable);
      4 //FutureTask<Integer>是一个包装器
      5 //它通过接受Callable<Integer>来创建,它同时实现了Future和Runnable接口。 
      6 //由FutureTask<Integer>创建一个Thread对象:   
      7 Thread oneThread = new Thread(oneTask);
      8 oneThread.start();
      9 //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。有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,可以获得一个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,也就是说,线程无返回结果,get方法就会一直阻塞等待获取结果。有返回结果的多线程任务要结合线程池接口ExecutorService来实现。具体实现代码如下:

      1 import java.util.concurrent.*;
      2 import java.util.Date;
      3 import java.util.List;
      4 import java.util.ArrayList;
      5 
      6 /**
      7 * 有返回值的线程
      8 */
      9 @SuppressWarnings("unchecked")
     10 public class Test {
     11 public static void main(String[] args) throws ExecutionException,
     12     InterruptedException {
     13    System.out.println("----程序开始运行----");
     14    Date date1 = new Date();
     15 
     16    int taskSize = 5;
     17    // 创建一个线程池  
     18    ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);
     19    // 创建多个有返回值的任务  
     20    List<Future> list = new ArrayList<Future>();
     21    for (int i = 0; i < taskSize; i++) {
     22     Callable c = new MyCallable(i + "");
     23     // 执行任务并获取Future对象  
     24     Future f = pool.submit(c);
     25     // System.out.println(">>>" + f.get().toString());  
     26     list.add(f);
     27    }
     28    // 关闭线程池  
     29    pool.shutdown();
     30 
     31    // 获取所有并发任务的运行结果  
     32    for (Future f : list) {
     33     // 从Future对象上获取任务的返回值,并输出到控制台  
     34     System.out.println(">>>" + f.get().toString());
     35    }
     36 
     37    Date date2 = new Date();
     38    System.out.println("----程序结束运行----,程序运行时间【"
     39      + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】");
     40 }
     41 }
     42 
     43 class MyCallable implements Callable<Object> {
     44 private String taskNum;
     45 
     46 MyCallable(String taskNum) {
     47    this.taskNum = taskNum;
     48 }
     49 
     50 public Object call() throws Exception {
     51    System.out.println(">>>" + taskNum + "任务启动");
     52    Date dateTmp1 = new Date();
     53    Thread.sleep(1000);
     54    Date dateTmp2 = new Date();
     55    long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime();
     56    System.out.println(">>>" + taskNum + "任务终止");
     57    return taskNum + "任务返回运行结果,当前任务时间【" + time + "毫秒】";
     58 }
     59 }

    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。

    引用前者:FelixZh

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