进一步探索多线程的实现 | 带你学《Java语言高级特性》之五

简介: Runnable接口中并没有提供返回一个值的功能,本节提到的Callable则对这一问题进行了解决。让我们一起来进一步探索多线程的运行吧。

上一篇:深入剖析Thread与Runnable关系 | 带你学《Java语言高级特性》之四
【本节目标】
通过阅读本节内容,你将了解到Callable的相关功能及其实现方法,对Callable和Runnable之间的区别和联系有一定的认识,了解到多线程在正常运行中的各种状态和状态转变的时机,对多线程有更深入的理解。

Callable接口实现多继承

从最传统的开发来讲如果要进行多线程的实现肯定依靠Runnable,但是Runnable接口有一个缺点,当线程执行完毕之后无法获取一个返回值,所以从JDK1.5后提出了一个新的线程实现接口:java.util.concurrent.Callable接口。首先来观察这个接口的定义:

@FunctionalInterface
public interface Callable<V>{
    public V call() throws Exception;
}

可以发现Callable定义的时候可以设置一个泛型,此泛型的类型就是返回数据的类型,这样的好处在于可以避免向下转型所带来的的安全隐患。

image.png
图一 Callable

范例:使用Callable实现多线程处理

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;

class MyThread implements Callable<String> {    //线程的主体类
    @Override
    public String call() throws Exception {
        for (int x = 0; x < 10; x++) {
            System.out.println("*********** 线程执行、x = " + x);
        }
        return "线程执行完毕。";
    }
}
public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        FutureTask<String> task = new FutureTask(new MyThread());
        new Thread(task).start();
        System.out.println("【线程返回数据】" + task.get());
    }
}

image.png
图二 使用Callable实现多线程处理

面试题:请解释Runnable和Callable的区别?

  • Runnable是在JDK1.0时提出的多线程的实现接口,而Callable是JDK1.5后提出的;
  • java.lang.Runnable接口之中只提供一个run()方法,并且没有返回值;
  • java.util.concurrent.Callable接口提供有call()方法,可以有返回值;

多线程运行状态

对于多线程的开发而言,编写程序的过程之中总是按照:定义线程主体类,然后通过Thread类进行线程的启动,但并不意味着调用了start()方法,线程就已经开始运行了,因为整体的线程处理有自己的一套运行的状态。

image.png
图三 线程运行状态

  1. 任何一个线程的对象都应该使用Thread类进行封装,所以线程的启动使用的是start(),但是启动的时候实际上若干个线程都将进入到一种就绪状态,现在并没有执行;
  2. 进入到就绪状态后就需要等待进行资源调度,当某一个线程调度成功之后则进入到运行状态(run()方法),但是所有的线程不可能一直持续执行下去,中间需要产生一些暂停的状态,例如:某个线程执行一段时间之后就将需要让出资源,而后这个线程就将进入到阻塞状态,随后重新回归到就绪状态。
  3. 当run()方法执行完毕之后,实际上该线程的主要任务也就结束了,那么此时就可以直接进入到停止状态。

想学习更多的Java的课程吗?从小白到大神,从入门到精通,更多精彩不容错过!免费为您提供更多的学习资源。
本内容视频来源于阿里云大学

下一篇:线程起名,分工有序 | 带你学《Java语言高级特性》之六
更多Java面向对象编程文章查看此处

相关文章
|
1天前
|
Java
Java—多线程实现生产消费者
本文介绍了多线程实现生产消费者模式的三个版本。Version1包含四个类:`Producer`(生产者)、`Consumer`(消费者)、`Resource`(公共资源)和`TestMain`(测试类)。通过`synchronized`和`wait/notify`机制控制线程同步,但存在多个生产者或消费者时可能出现多次生产和消费的问题。 Version2将`if`改为`while`,解决了多次生产和消费的问题,但仍可能因`notify()`随机唤醒线程而导致死锁。因此,引入了`notifyAll()`来唤醒所有等待线程,但这会带来性能问题。
Java—多线程实现生产消费者
|
3天前
|
安全 Java Kotlin
Java多线程——synchronized、volatile 保障可见性
Java多线程中,`synchronized` 和 `volatile` 关键字用于保障可见性。`synchronized` 保证原子性、可见性和有序性,通过锁机制确保线程安全;`volatile` 仅保证可见性和有序性,不保证原子性。代码示例展示了如何使用 `synchronized` 和 `volatile` 解决主线程无法感知子线程修改共享变量的问题。总结:`volatile` 确保不同线程对共享变量操作的可见性,使一个线程修改后,其他线程能立即看到最新值。
|
3天前
|
消息中间件 缓存 安全
Java多线程是什么
Java多线程简介:本文介绍了Java中常见的线程池类型,包括`newCachedThreadPool`(适用于短期异步任务)、`newFixedThreadPool`(适用于固定数量的长期任务)、`newScheduledThreadPool`(支持定时和周期性任务)以及`newSingleThreadExecutor`(保证任务顺序执行)。同时,文章还讲解了Java中的锁机制,如`synchronized`关键字、CAS操作及其实现方式,并详细描述了可重入锁`ReentrantLock`和读写锁`ReadWriteLock`的工作原理与应用场景。
|
4天前
|
安全 Java 编译器
深入理解Java中synchronized三种使用方式:助您写出线程安全的代码
`synchronized` 是 Java 中的关键字,用于实现线程同步,确保多个线程互斥访问共享资源。它通过内置的监视器锁机制,防止多个线程同时执行被 `synchronized` 修饰的方法或代码块。`synchronized` 可以修饰非静态方法、静态方法和代码块,分别锁定实例对象、类对象或指定的对象。其底层原理基于 JVM 的指令和对象的监视器,JDK 1.6 后引入了偏向锁、轻量级锁等优化措施,提高了性能。
20 3
|
4天前
|
存储 安全 Java
Java多线程编程秘籍:各种方案一网打尽,不要错过!
Java 中实现多线程的方式主要有四种:继承 Thread 类、实现 Runnable 接口、实现 Callable 接口和使用线程池。每种方式各有优缺点,适用于不同的场景。继承 Thread 类最简单,实现 Runnable 接口更灵活,Callable 接口支持返回结果,线程池则便于管理和复用线程。实际应用中可根据需求选择合适的方式。此外,还介绍了多线程相关的常见面试问题及答案,涵盖线程概念、线程安全、线程池等知识点。
49 2
|
12天前
|
安全 Java API
java如何请求接口然后终止某个线程
通过本文的介绍,您应该能够理解如何在Java中请求接口并根据返回结果终止某个线程。合理使用标志位或 `interrupt`方法可以确保线程的安全终止,而处理好网络请求中的各种异常情况,可以提高程序的稳定性和可靠性。
43 6
|
21天前
|
安全 算法 Java
Java多线程编程中的陷阱与最佳实践####
本文探讨了Java多线程编程中常见的陷阱,并介绍了如何通过最佳实践来避免这些问题。我们将从基础概念入手,逐步深入到具体的代码示例,帮助开发者更好地理解和应用多线程技术。无论是初学者还是有经验的开发者,都能从中获得有价值的见解和建议。 ####
|
21天前
|
Java 调度
Java中的多线程编程与并发控制
本文深入探讨了Java编程语言中多线程编程的基础知识和并发控制机制。文章首先介绍了多线程的基本概念,包括线程的定义、生命周期以及在Java中创建和管理线程的方法。接着,详细讲解了Java提供的同步机制,如synchronized关键字、wait()和notify()方法等,以及如何通过这些机制实现线程间的协调与通信。最后,本文还讨论了一些常见的并发问题,例如死锁、竞态条件等,并提供了相应的解决策略。
44 3
|
存储 Java 编译器
Java语言------图书馆管理系统(入门简略版)
Java语言------图书馆管理系统(入门简略版)
128 0
Java语言------图书馆管理系统(入门简略版)
|
小程序 安全 前端开发
【Java编程进阶】Java语言基础入门篇
整个Java全栈编程知识体系十分庞大,包括JavaSE知识,Web前端,Web后端,数据库相关的知识等,初学者应该系统踏实的学习,一步一个脚印。Java语言是一种完全面向对象的跨平台语言。有很多突出的优点,例如简单易学,面向对象,分布式,安全可靠,解释型语言,跨平台运行,可移植高性能多线程,可实现网络编程等。
189 0
【Java编程进阶】Java语言基础入门篇