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JAVA中实现多线程的四种方式

程序员文章站 2022-04-14 20:33:41
Java中多线程实现方式主要有四种:1>继承Thread类、2>实现Runnable接口、3>实现Callable接口通过FutureTask包装器来创建Thread线程、4>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 ......

java中多线程实现方式主要有四种:1>继承thread类、2>实现runnable接口、3>实现callable接口通过futuretask包装器来创建thread线程、4>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,后两种是带返回值的。

 

1、继承thread类创建线程
thread类本质上是实现了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。例如:

public class mythread extends thread {  
  public void run() {  
   system.out.println("mythread.run()");  
  } 

     public static void main(string[] args)
     {

       mythread mythread1 = new mythread();  
       mythread mythread2 = new mythread();  
       mythread1.start();  
       mythread2.start();  

}
}  
 

2、实现runnable接口创建线程
如果自己的类已经extends另一个类,就无法直接extends thread,此时,可以实现一个runnable接口,如下:

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、实现callable接口通过futuretask包装器来创建thread线程

callable接口(也只有一个方法)定义如下:   

public interface callable<v>   { 
  v call() throws exception;   } 
public class somecallable<v> extends otherclass implements callable<v> {

    @override
    public v call() throws exception {
        // todo auto-generated method stub
        return null;
    }

}
callable<v> onecallable = new somecallable<v>();   
//由callable<integer>创建一个futuretask<integer>对象:   
futuretask<v> onetask = new futuretask<v>(onecallable);   
//注释:futuretask<integer>是一个包装器,它通过接受callable<integer>来创建,它同时实现了future和runnable接口。 
  //由futuretask<integer>创建一个thread对象:   
thread onethread = new thread(onetask);   
onethread.start();   
//至此,一个线程就创建完成了。

4、使用executorservice、callable、future实现有返回结果的线程

executorservice、callable、future三个接口实际上都是属于executor框架。返回结果的线程是在jdk1.5中引入的新特征,有了这种特征就不需要再为了得到返回值而大费周折了。而且自己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实现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。

注意:get方法是阻塞的,即:线程无返回结果,get方法会一直等待。

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:

import java.util.concurrent.*;  
import java.util.date;  
import java.util.list;  
import java.util.arraylist;  
  
/** 
* 有返回值的线程 
*/  
@suppresswarnings("unchecked")  
public class test {  
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());  
   }  
  
   date date2 = new date();  
   system.out.println("----程序结束运行----,程序运行时间【"  
     + (date2.gettime() - date1.gettime()) + "毫秒】");  
}  
}  
  
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(1000);  
   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建线程池,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。