首页 > 技术文章 > 实现多线程的三种方式

colily 2017-04-10 17:31 原文

 

Java 多线程实现方式主要有三种(区别):

1)继承Thread类:线程执行完后都没有返回值。

2)实现Runnable接口:线程执行完后都没有返回值。

3)使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程。这一种是带有返回值的。

 

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。

public class MyThread extends Thread {  

  public void run() {  

     System.out.println("MyThread.run()");  

  }  

}  

在合适的地方启动线程如下:

MyThread myThread1 = new MyThread();  

MyThread myThread2 = new MyThread();  

myThread1.start();  

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public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {

  public void run() {  

    System.out.println("MyThread.run()");  

  }  

}  

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

MyThread myThread = new MyThread();  

Thread thread = new Thread(myThread);  

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:

public void run() {  

  if (target != null) {  

     target.run();  

  }  

}  

 

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.   import java.util.concurrent.*;  

2.   import java.util.Date;  

3.   import java.util.List;  

4.   import java.util.ArrayList;  

5.     

6.   /** 

7.   有返回值的线程 

8.   */  

9.   @SuppressWarnings("unchecked")  

10.  public class Test {  

11.  public static void main(String[] args) throws ExecutionException,  

12.      InterruptedException {  

13.     System.out.println("----程序开始运行----");  

14.     Date date1 = new Date();  

15.    

16.     int taskSize = 5;  

17.     // 创建一个线程池  

18.     ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);  

19.     // 创建多个有返回值的任务  

20.     List<Future> list = new ArrayList<Future>();  

21.     for (int i = 0; i < taskSize; i++) {  

22.      Callable c = new MyCallable(i + " ");  

23.      // 执行任务并获取Future对象  

24.      Future f = pool.submit(c);  

25.      // System.out.println(">>>" + f.get().toString());  

26.      list.add(f);  

27.     }  

28.     // 关闭线程池  

1.      pool.shutdown();  
   
// 获取所有并发任务的运行结果  

2.      for (Future f : list) {  

3.       // Future对象上获取任务的返回值,并输出到控制台  

4.       System.out.println(">>>" + f.get().toString());  

5.      }  

6.     

7.      Date date2 = new Date();  

8.      System.out.println("----程序结束运行----,程序运行时间【"  

9.        + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】");  

10.  }  

11.  }  

12.    

13.  class MyCallable implements Callable<Object> {  

14.  private String taskNum;  

15.    

16.  MyCallable(String taskNum) {  

17.     this.taskNum = taskNum;  

18.  }  

19.    

20.  public Object call() throws Exception {  

21.     System.out.println(">>>" + taskNum + "任务启动");  

22.     Date dateTmp1 = new Date();  

23.     Thread.sleep(1000);  

24.     Date dateTmp2 = new Date();  

25.     long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime();  

26.     System.out.println(">>>" + taskNum + "任务终止");  

27.     return taskNum + "任务返回运行结果,当前任务时间【" + time + "毫秒】";  

28.  }  

29.  }  

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。

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