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JAVA多線程實現的四種方式

更新時間:2019-08-18 09:00:00 來源:動力節點 瀏覽3084次

 


Java多線程實現方式主要有四種:


繼承Thread類、實現Runnable接口、實現Callable接口通過FutureTask包裝器來創建Thread線程、使用ExecutorService、Callable、Future實現有返回結果的多線程。


  其中前兩種方式線程執行完后都沒有返回值,后兩種是帶返回值的。


  1、繼承Thread類創建線程


  Thread類本質上是實現了Runnable接口的一個實例,代表一個線程的實例。啟動線程的唯一方法就是通過Thread類的start()實例方法。start()方法是一個native方法,它將啟動一個新線程,并執行run()方法。這種方式實現多線程很簡單,通過自己的類直接extend Thread,并復寫run()方法,就可以啟動新線程并執行自己定義的run()方法。例如:

  

  public class MyThread extends Thread {


  public void run() {


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


  }


  }


  MyThread myThread1 = new MyThread();


  MyThread myThread2 = new MyThread();


  myThread1.start();


  myThread2.start();

  


  2、實現Runnable接口創建線程


  如果自己的類已經extends另一個類,就無法直接extends Thread,此時,可以實現一個Runnable接口,如下:


  public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {


  public void run() {


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


  }


  }


  為了啟動MyThread,需要首先實例化一個Thread,并傳入自己的MyThread實例:


  MyThread myThread = new MyThread();


  Thread thread = new Thread(myThread);


  thread.start();



  事實上,當傳入一個Runnable target參數給Thread后,Thread的run()方法就會調用target.run(),參考JDK源代碼:


  public void run() {


  if (target != null) {


  target.run();


  }


  }


  3、實現Callable接口通過FutureTask包裝器來創建Thread線程


  Callable接口(也只有一個方法)定義如下:


  public interface Callable{


  V call() throws Exception; }


  

  public class SomeCallableextends OtherClass implements Callable{


  @Override


  public V call() throws Exception {


  // TODO Auto-generated method stub


  return null;


  }


  }

   


  CallableoneCallable = new SomeCallable();


  //由Callable創建一個FutureTask對象:


  FutureTaskoneTask = new FutureTask(oneCallable);


  //注釋:FutureTask是一個包裝器,它通過接受Callable來創建,它同時實現了Future和Runnable接口。


  //由FutureTask創建一個Thread對象:


  Thread oneThread = new Thread(oneTask);


  oneThread.start();


  //至此,一個線程就創建完成了。

  

 

  4、使用ExecutorService、Callable、Future實現有返回結果的線程


  ExecutorService、Callable、Future三個接口實際上都是屬于Executor框架。返回結果的線程是在JDK1.5中引入的新特征,有了這種特征就不需要再為了得到返回值而大費周折了。而且自己實現了也可能漏洞百出。


  可返回值的任務必須實現Callable接口。類似的,無返回值的任務必須實現Runnable接口。


  執行Callable任務后,可以獲取一個Future的對象,在該對象上調用get就可以獲取到Callable任務返回的Object了。


  注意:get方法是阻塞的,即:線程無返回結果,get方法會一直等待。


  再結合線程池接口ExecutorService就可以實現傳說中有返回結果的多線程了。


  下面提供了一個完整的有返回結果的多線程測試例子,在JDK1.5下驗證過沒問題可以直接使用。代碼如下:


  import java.util.concurrent.*;


  import java.util.Date;


  import java.util.List;


  import java.util.ArrayList;


  /**


  * 有返回值的線程


  */


  @SuppressWarnings("unchecked")


  public class Test {


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


  InterruptedException {


  System.out.println("----程序開始運行----");


  Date date1 = new Date();


  int taskSize = 5;


  // 創建一個線程池


  ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);


  // 創建多個有返回值的任務


  Listlist = new ArrayList();


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


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


  // 執行任務并獲取Future對象


  Future f = pool.submit(c);


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


  list.add(f);


  }


  // 關閉線程池


  pool.shutdown();


  // 獲取所有并發任務的運行結果


  for (Future f : list) {


  // 從Future對象上獲取任務的返回值,并輸出到控制臺


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


  }


  Date date2 = new Date();


  System.out.println("----程序結束運行----,程序運行時間【"


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


  }


  }


  class MyCallable implements Callable {


  private String taskNum;


  MyCallable(String taskNum) {


  this.taskNum = taskNum;


  }


  public Object call() throws Exception {


  System.out.println(">>>" + taskNum + "任務啟動");


  Date dateTmp1 = new Date();


  Thread.sleep(1000);


  Date dateTmp2 = new Date();


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


  System.out.println(">>>" + taskNum + "任務終止");


  return taskNum + "任務返回運行結果,當前任務時間【" + time + "毫秒】";


  }


  }


  代碼說明:


  上述代碼中Executors類,提供了一系列工廠方法用于創建線程池,返回的線程池都實現了ExecutorService接口。


  public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)


  創建固定數目線程的線程池。


  public static ExecutorService newCachedThreadPool()


  創建一個可緩存的線程池,調用execute 將重用以前構造的線程(如果線程可用)。如果現有線程沒有可用的,則創建一個新線程并添加到池中。終止并從緩存中移除那些已有 60 秒鐘未被使用的線程。


  public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()


  創建一個單線程化的Executor。


  public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)


  創建一個支持定時及周期性的任務執行的線程池,多數情況下可用來替代Timer類。


  ExecutoreService提供了submit()方法,傳遞一個Callable,或Runnable,返回Future。如果Executor后臺線程池還沒有完成Callable的計算,這調用返回Future對象的get()方法,會阻塞直到計算完成。


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