JAVA多线程实现方式主要有三种:继承Thread类、实现Runnable接口、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,只有最后一种是带返回值的。
1、继承Thread类实现多线程
继承Thread类的方法尽管被我列为一种多线程实现方式,但Thread本质上也是实现了Runnable接口的一个实例,它代表一个线程的实例,并且,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:
1 [java] view plain copy 2 public class MyThread extends Thread { 3 public void run() { 4 System.out.println("MyThread.run()"); 5 } 6 }
在合适的地方启动线程如下:
1 [java] view plain copy 2 MyThread myThread1 = new MyThread(); 3 MyThread myThread2 = new MyThread(); 4 myThread1.start(); 5 myThread2.start();
2、实现Runnable接口方式实现多线程
如果自己的类已经extends另一个类,就无法直接extends Thread,此时,必须实现一个Runnable接口,如下:
1 [java] view plain copy 2 public class MyThread extends OtherClass implements Runnable { 3 public void run() { 4 System.out.println("MyThread.run()"); 5 } 6 }
为了启动MyThread,需要首先实例化一个Thread,并传入自己的MyThread实例:
1 [java] view plain copy 2 MyThread myThread = new MyThread(); 3 Thread thread = new Thread(myThread); 4 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 [java] view plain copy 2 public void run() { 3 if (target != null) { 4 target.run(); 5 } 6 }
3、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程
ExecutorService、Callable、Future这个对象实际上都是属于Executor框架中的功能类。想要详细了解Executor框架的可以访问http://www.javaeye.com/topic/366591 ,这里面对该框架做了很详细的解释。返回结果的线程是在JDK1.5中引入的新特征,确实很实用,有了这种特征我就不需要再为了得到返回值而大费周折了,而且即便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,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:
1 [java] view plain copy 2 import java.util.concurrent.*; 3 import java.util.Date; 4 import java.util.List; 5 import java.util.ArrayList; 6 7 /** 8 * 有返回值的线程 9 */ 10 @SuppressWarnings("unchecked") 11 public class Test { 12 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, 13 InterruptedException { 14 System.out.println("----程序开始运行----"); 15 Date date1 = new Date(); 16 17 int taskSize = 5; 18 // 创建一个线程池 19 ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize); 20 // 创建多个有返回值的任务 21 List<Future> list = new ArrayList<Future>(); 22 for (int i = 0; i < taskSize; i++) { 23 Callable c = new MyCallable(i + " "); 24 // 执行任务并获取Future对象 25 Future f = pool.submit(c); 26 // System.out.println(">>>" + f.get().toString()); 27 list.add(f); 28 } 29 // 关闭线程池 30 pool.shutdown(); 31 32 // 获取所有并发任务的运行结果 33 for (Future f : list) { 34 // 从Future对象上获取任务的返回值,并输出到控制台 35 System.out.println(">>>" + f.get().toString()); 36 } 37 38 Date date2 = new Date(); 39 System.out.println("----程序结束运行----,程序运行时间【" 40 + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】"); 41 } 42 } 43 44 class MyCallable implements Callable<Object> { 45 private String taskNum; 46 47 MyCallable(String taskNum) { 48 this.taskNum = taskNum; 49 } 50 51 public Object call() throws Exception { 52 System.out.println(">>>" + taskNum + "任务启动"); 53 Date dateTmp1 = new Date(); 54 Thread.sleep(1000); 55 Date dateTmp2 = new Date(); 56 long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime(); 57 System.out.println(">>>" + taskNum + "任务终止"); 58 return taskNum + "任务返回运行结果,当前任务时间【" + time + "毫秒】"; 59 } 60 }
代码说明:
上述代码中Executors类,提供了一系列工厂方法用于创先线程池,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。