Java多线程实现方式主要有三种:
1、继承Thread类
2、实现Runnable接口
3、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。
1、继承Thread类实现多线程
继承Thread类并复写run()方法。
其本质上也是实现了Runnable接口的一个实例,
它代表一个线程的实例,启动线程的方法就是通过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。
如果一个类继承了Thread类,那么一个对象就只能调用一次,如果调用多次,则会抛出异常
例如:
public class MyThread extends Thread {
public void run() {
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
MyThread myThread1 = new MyThread();
myThread1.start();
重复启动报错:
Exception in thread "main" java.lang.IllegalThreadStateException
at java.lang.Thread.start( Thread.java:682 )
2、实现Runnable接口方式实现多线程
实现一个Runnable接口并实现run()方法。
例如:
public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {
public void run() {
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
为了启动MyThread,需要实例化一个Thread,并传入自己的MyThread实例:
MyThread myThread = new MyThread();
Thread thread = new Thread(myThread);
thread.start();
JDK 源码:
public synchronized void start() {
/**
* This method is not invoked for the main method thread or "system"
* group threads created/set up by the VM. Any new functionality added
* to this method in the future may have to also be added to the VM.
*
* A zero status value corresponds to state "NEW".
*/
if (threadStatus != 0)
throw new IllegalThreadStateException();
/* Notify the group that this thread is about to be started
* so that it can be added to the group's list of threads
* and the group's unstarted count can be decremented. */
group.add(this);
boolean started = false;
try {
start0();
started = true;
} finally {
try {
if (!started) {
group.threadStartFailed(this);
}
} catch (Throwable ignore) {
/* do nothing. If start0 threw a Throwable then
it will be passed up the call stack */
}
}
}
private native void start0();
native:调用本机的操作系统函数
3、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程-JDK1.5以上
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 详细可以参见:http://www.iteye.com/topic/366591
>>> 有返回值的任务必须实现Callable接口,
>>> 无返回值的任务必须Runnable接口。
JDK 源码:
<T> Future<T> submit(Callable<T> task);
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
Future<?> submit(Runnable task);
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
代码如下:
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
/**
* 有返回值的线程
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public class Test {
@SuppressWarnings("rawtypes")
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);
// 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());
}
}
}
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(4000);
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】";
}
}
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。
1、 创建固定数目线程的线程池
=> public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
2、 创建一个可缓存的线程池
=> public static ExecutorService newCachedThreadPool()
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。
3、创建一个单线程化的Executor
=> public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
4、创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池
=> public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)
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。