这一系列的文章暂不涉及Java多线程开发中的底层原理以及JMM、JVM部分的解析（将另文总结），主要关注实际编码中Java并发编程的核心知识点和应知应会部分。
说在前面，Java并发编程的实质，是线程对象调用start方法启动多线程，而线程对象则必须是Thread类或其子类实现。Runnable和Callable的作用类似于Comparable、Serializable，是用于被并发的类实现的接口，从而使得Thread类可以在初始化时传入这个被并发的类。此是大前提。本文从多线程实现和启动出发，对这些类或接口予以说明。
Thread
通过Thread的子类创建多线程的步骤如下：
1. 创建Thread的子类，并重写run()方法，该方法即为线程执行体。
2. 创建Thread子类的对象，即为线程对象。
3. 调用线程对象的start()方法启动线程。
1 public class TestThread extends Thread{ 2 3 public TestThread(String name) { 4 setName(name); 5 } 6 @Override 7 public void run() { 8 while(!interrupted()) 9 System.out.println(getName() + "线程执行了"); 10 } 11 public static void main(String[] args) { 12 13 TestThread t1 = new TestThread("first"); 14 TestThread t2 = new TestThread("second"); 15 //setDaemon()设置线程为守护线程 16 // t1.setDaemon(true); 17 // t2.setDaemon(true); 18 t1.start(); 19 t2.start(); 20 t1.interrupt(); 21 } 22 }
Runnable
需要并发执行的类，可以通过实现Runnable接口，作为Thread的Target来创建线程对象。
1 public class TestRunnable implements Runnable{ 2 3 @Override 4 public void run() { 5 while(true) { 6 System.out.println("thread running..."); 7 try { 8 Thread.sleep(1000); 9 } catch (InterruptedException e) { 10 e.printStackTrace(); 11 } 12 } 13 } 14 15 public static void main(String[] args) { 16 //传入TestRunnable对象作为Target, 开启线程 17 Thread t = new Thread(new TestRunnable()); 18 t.start(); 19 //采用匿名内部类的方式创建和启动线程 20 new Thread() { 21 @Override 22 public void run() { 23 System.out.println("Thread的匿名内部类"); 24 } 25 }.start(); 26 //父类采用匿名实现Runnable接口, 并由子类继承 27 new Thread(new Runnable() { 28 29 @Override 30 public void run() { 31 System.out.println("父类的线程"); 32 } 33 }) { 34 @Override 35 public void run() { 36 System.out.println("子类的线程"); 37 } 38 }.start(); 39 } 40 }
Callable和Future
Java5开始提供了Callable接口，用于现有多线程开发的强力补充。Callable接口提供一个call()方法来构造线程执行体。
1. call()方法可以有返回值
2. call()方法可以声明抛出异常
因此Callable接口没有继承Runnable接口，不能直接作为Thread类的Target来构造线程对象，所以Java5提供了Future接口来代表call方法的返回值。
Future提供了FutureTask实现类，该实现类实现了Future接口和Runnable接口，像桥梁一样把线程执行体和线程对象连接了起来。
Future接口提供了若干公共方法来操作Callable任务：
- boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning): 试图取消Future里关联的Callable任务
- V get()：返回Callable任务里call方法的返回值。调用该方法会导致阻塞，必须等子线程完成后才得到返回值
- V get(long timeout, TimeUnit unit)：最多阻塞timeout和unit指定的时间，超时将抛出TimeoutException异常
- boolean isCancelled()：Callable任务正常完成前被取消，则返回true
- boolean isDone()：Callable任务已完成，则返回true
创建并启动有返回值的线程步骤如下：
1. 创建Callable接口的实现类，并实现call方法作为线程执行体，再创建类的实例。Java8中可通过Lambda表达式进行。
2. 使用FutureTask类来包装Callable实现类的对象
3. 使用FutureTask作为Thread对象的target
4. 使用FutureTask对象的get方法获取子线程执行后的返回值
Callable接口和FutureTask实现类的底层是基于接口回调技术实现，具体可参考：基于接口回调详解JUC中Callable和FutureTask实现原理
1 public class TestCallable implements Callable<Integer>{ 2 //实现Callable并重写call方法作为线程执行体, 并设置返回值1 3 @Override 4 public Integer call() throws Exception { 5 System.out.println("Thread is running..."); 6 Thread.sleep(3000); 7 return 1; 8 } 9 10 public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException { 11 //创建Callable实现类的对象 12 TestCallable tc = new TestCallable(); 13 //创建FutureTask类的对象 14 FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(tc); 15 //把FutureTask实现类对象作为target,通过Thread类对象启动线程 16 new Thread(task).start(); 17 System.out.println("do something else..."); 18 //通过get方法获取返回值 19 Integer integer = task.get(); 20 System.out.println("The thread running result is :" + integer); 21 } 22 }
总结一下，虽然继承Thread类的开发方式相对简单，但因为Java单继承的限制，一般建议通过实现Runnable或Callable接口来创建并启动多线程。
