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。

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