Java并发编程:Java实现多线程的几种方式

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Java并发编程:Java实现多线程的几种方式

2024-07-10 22:27| 来源: 网络整理| 查看: 265

在Java中,多线程主要的实现方式有四种:继承Thread类、实现Runnable接口、实现Callable接口通过FutureTask包装器来创建Thread线程、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,而后两种是带返回值的。除此之外,通过Timer启动定时任务,或者通过像Spring Task和quartz这样的第三方任务调度框架也可以开启多线程任务。

1、继承Thread类创建线程

Thread类本质上也是实现了Runnable接口的一个实例,代表一个线程的实例。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比较简单,通过继承Thread类并复写run()方法,就可以启动新线程并执行自己定义的run()方法。

CreateThreadDemo1.java

代码语言:javascript复制public class CreateThreadDemo1 extends Thread { public CreateThreadDemo1(String name) { // 设置当前线程的名字 this.setName(name); } @Override public void run() { System.out.println("当前运行的线程名为: " + Thread.currentThread().getName()); } public static void main(String[] args) throws Exception { // 注意这里,要调用start方法才能启动线程,不能调用run方法 new CreateThreadDemo1("MyThread1").start(); new CreateThreadDemo1("MyThread2").start(); } }

输出结果:

代码语言:javascript复制当前运行的线程名为: MyThread1 当前运行的线程名为: MyThread2

2、实现Runnable接口创建线程 由于Java是单继承机制,如果自己的类已经继承自另一个类,则无法再直接继承Thread类,此时,可以通过实现Runnable接口来实现多线程。

实现Runnable接口并实现其中的run方法,然后通过构造Thread实例,传入Runnable实现类,然后调用Thread的start方法即可开启一个新线程。

CreateThreadDemo2.java

代码语言:javascript复制public class CreateThreadDemo2 implements Runnable { @Override public void run() { System.out.println("当前运行的线程名为: " + Thread.currentThread().getName()); } public static void main(String[] args) throws Exception { CreateThreadDemo2 runnable = new CreateThreadDemo2(); new Thread(runnable, "MyThread1").start(); new Thread(runnable, "MyThread2").start(); } }

输出结果:

代码语言:javascript复制当前运行的线程名为: MyThread1 当前运行的线程名为: MyThread2

3、实现Callable接口通过FutureTask包装器来创建Thread线程

首先需要一个实现Callable接口的实例,然后实现该接口的唯一方法call逻辑,接着把Callable实例包装成FutureTask传递给Thread实例启动新线程。FutureTask本质上也实现了Runnable接口,所以同样可以用来构造Thread实例。

CreateThreadDemo3.java

代码语言:javascript复制import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.FutureTask; public class CreateThreadDemo3 { public static void main(String[] args) throws Exception { // 创建线程任务,lambada方式实现接口并实现call方法 Callable callable = () -> { System.out.println("线程任务开始执行了..."); Thread.sleep(2000); return 1; }; // 将任务封装为FutureTask FutureTask task = new FutureTask(callable); // 开启线程,执行线程任务 new Thread(task).start(); // ==================== // 这里是在线程启动之后,线程结果返回之前 System.out.println("线程启动之后,线程结果返回之前..."); // ==================== // 为所欲为完毕之后,拿到线程的执行结果 Integer result = task.get(); System.out.println("主线程中拿到异步任务执行的结果为:" + result); } }

输出结果:

代码语言:javascript复制线程启动之后,线程结果返回之前... 线程任务开始执行了... 主线程中拿到异步任务执行的结果为:1

4、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的线程(线程池方式)

ExecutorService、Callable、Future三个接口都是属于Executor框架。可返回值的任务必须实现Callable接口。通过ExecutorService执行Callable任务后,可以获取到一个Future的对象,在该对象上调用get()就可以获取到Callable任务返回的结果了。

注意:Future的get方法是阻塞的,即:线程无返回结果,get方法会一直等待。

CreateThreadDemo4.java

代码语言:javascript复制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; public class CreateThreadDemo4 { @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" }) public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { System.out.println("---- 主程序开始运行 ----"); Date startTime = new Date(); int taskSize = 5; // 创建一个线程池,Executors提供了创建各种类型线程池的方法,具体详情请自行查阅 ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(taskSize); // 创建多个有返回值的任务 List futureList = new ArrayList(); for (int i = 0; i < taskSize; i++) { Callable callable = new MyCallable(i); // 执行任务并获取Future对象 Future future = executorService.submit(callable); futureList.add(future); } // 关闭线程池 executorService.shutdown(); // 获取所有并发任务的运行结果 for (Future future : futureList) { // 从Future对象上获取任务的返回值,并输出到控制台 System.out.println(">>> " + future.get().toString()); } Date endTime = new Date(); System.out.println("---- 主程序结束运行 ----,程序运行耗时【" + (endTime.getTime() - startTime.getTime()) + "毫秒】"); } } class MyCallable implements Callable { private int taskNum; MyCallable(int taskNum) { this.taskNum = taskNum; } public Object call() throws Exception { System.out.println(">>> " + taskNum + " 线程任务启动"); Date startTime = new Date(); Thread.sleep(1000); Date endTime = new Date(); long time = endTime.getTime() - startTime.getTime(); System.out.println(">>> " + taskNum + " 线程任务终止"); return taskNum + "线程任务返回运行结果, 当前任务耗时【" + time + "毫秒】"; } }

输出结果:

代码语言:javascript复制---- 主程序开始运行 ---- >>> 0 线程任务启动 >>> 1 线程任务启动 >>> 2 线程任务启动 >>> 3 线程任务启动 >>> 4 线程任务启动 >>> 0 线程任务终止 >>> 1 线程任务终止 >>> 0线程任务返回运行结果, 当前任务耗时【1001毫秒】 >>> 1线程任务返回运行结果, 当前任务耗时【1001毫秒】 >>> 4 线程任务终止 >>> 3 线程任务终止 >>> 2 线程任务终止 >>> 2线程任务返回运行结果, 当前任务耗时【1001毫秒】 >>> 3线程任务返回运行结果, 当前任务耗时【1001毫秒】 >>> 4线程任务返回运行结果, 当前任务耗时【1001毫秒】 ---- 主程序结束运行 ----,程序运行耗时【1009毫秒】

5、其他创建线程的方式

当然,除了以上四种主要的线程创建方式之外,也还有很多其他的方式可以启动多线程任务。比如通过Timer启动定时任务,或者通过像Spring Task和quartz这样的第三方任务调度框架也可以开启多线程任务,关于第三方任务调度框架的例子还请查询相关资料。

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作者:朝雨忆轻尘 出处:https://www.cnblogs.com/xifengxiaoma/  版权所有,欢迎转载,转载请注明原文作者及出处。



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