JAVA多线程实现的三种方式

简介: JAVA多线程实现  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。

JAVA多线程实现

  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。

  前两种大家应该都熟悉,第三种不太常用,但有时面试时会问到所以我在这里写下。

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:

public class MyThread extends Thread {  
  public void run() {  
   System.out.println("线程的run()方法");  
  }  
}  

 在合适的地方启动线程如下

//创建两个线程,用start启动线程
MyThread myThread1 = new MyThread();  
MyThread myThread2 = new MyThread();  
myThread1.start();  
myThread2.start();  

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,在写代码时我们也一般尽量使用接口,代码如下:

public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {  
  public void run() {  
    System.out.println("线程的run()方法");  
  }  
}  

  为了启动MyThread,需要首先实例化一个Thread,并传入自己的MyThread实例:

//先创建一个MyThread类,然后把类传给线程类Thread,创建线程成功
MyThread myThread = new MyThread();  
Thread thread = new Thread(myThread);  
thread.start();  

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。

  Executor框架:指java 5中引入的一系列并发库中与executor相关的一些功能类,其中包括线程池,Executor,Executors,ExecutorService,CompletionService,Future,Callable等。

 注:并发编程的一种编程方式是把任务拆分为一些列的小任务,即Runnable,然后在提交给一个Executor执行,Executor.execute(Runnalbe) 。Executor在执行时使用内部的线程池完成操作。

  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。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。

例子:

/** 
* 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);  
            //call方法的返回结果输出 f.get().toString()
            // 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】";  
  }  
}  

 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。

  • 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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