Java并发编程——创建线程的三种方法以及区别

时间：2024-11-12 21:05:13

Java使用Thread类代表线程，所有的线程对象都必须是Thread类或其子类的实例。Java可以用三种方式来创建线程，如下所示：

  1. 继承Thread类创建线程

  2. 实现Runnable接口创建线程

  3. 使用Callable和Future创建线程

下面让我们分别来看看这三种创建线程的方法。
------------------------继承Thread类创建线程---------------------
通过继承Thread类来创建并启动多线程的一般步骤如下

1】定义Thread类的子类，并重写该类的run()方法，该方法的方法体就是线程需要完成的任务，run()方法也称为线程执行体。

2】创建Thread子类的实例，也就是创建了线程对象

3】启动线程，即调用线程的start()方法
简单代码示例：

public class MyThread extends Thread{//继承Thread类
public void run(){
//重写run方法
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args){
new MyThread().start();//创建并启动线程
}
}

------------------------实现Runnable接口创建线程---------------------

通过实现Runnable接口创建并启动线程一般步骤如下：

1】定义Runnable接口的实现类，一样要重写run()方法，这个run（）方法和Thread中的run()方法一样是线程的执行体

2】创建Runnable实现类的实例，并用这个实例作为Thread的target来创建Thread对象，这个Thread对象才是真正的线程对象

3】第三部依然是通过调用线程对象的start()方法来启动线程
简单代码示例：

public class MyThread2 implements Runnable {//实现Runnable接口
public void run(){
//重写run方法
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args){
//创建并启动线程
MyThread2 myThread=new MyThread2();
Thread thread=new Thread(myThread);
thread().start();
//或者    new Thread(new MyThread2()).start();
}
}

------------------------使用Callable和Future创建线程---------------------

和Runnable接口不一样，Callable接口提供了一个call（）方法作为线程执行体，call()方法比run()方法功能要强大。

  1. call()方法可以有返回值

  2. call()方法可以声明抛出异常

Java5提供了Future接口来代表Callable接口里call()方法的返回值，并且为Future接口提供了一个实现类FutureTask，这个实现类既实现了Future接口，还实现了Runnable接口，因此可以作为Thread类的target。在Future接口里定义了几个公共方法来控制它关联的Callable任务。

boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning)：视图取消该Future里面关联的Callable任务

get()：返回Callable里call（）方法的返回值，调用这个方法会导致程序阻塞，必须等到子线程结束后才会得到返回值

get(long timeout,TimeUnit unit)：返回Callable里call（）方法的返回值，最多阻塞timeout时间，经过指定时间没有返回抛出TimeoutException

boolean isDone()：若Callable任务完成，返回True

boolean isCancelled()：如果在Callable任务正常完成前被取消，返回True

介绍了相关的概念之后，创建并启动有返回值的线程的步骤如下：
1】创建Callable接口的实现类，并实现call()方法，然后创建该实现类的实例（从java8开始可以直接使用Lambda表达式创建Callable对象）。

2】使用FutureTask类来包装Callable对象，该FutureTask对象封装了Callable对象的call()方法的返回值

3】使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动线程（因为FutureTask实现了Runnable接口）

4】调用FutureTask对象的get()方法来获得子线程执行结束后的返回值
简单代码示例：

public class Main {
public static void main(String[] args){
　MyThread3 th=new MyThread3();
　//使用Lambda表达式创建Callable对象
   //使用FutureTask类来包装Callable对象
　FutureTask<Integer> future=new FutureTask<Integer>(
(Callable<Integer>)()->{
return 5;
}
  );
　new Thread(task,"有返回值的线程").start();//实质上还是以Callable对象来创建并启动线程
  try{
System.out.println("子线程的返回值："+future.get());//get()方法会阻塞，直到子线程执行结束才返回
  }catch(Exception e){
ex.printStackTrace();
　}
}
}

--------------------------------------三种创建线程方法对比--------------------------------------
实现Runnable和实现Callable接口的方式基本相同，不过是后者执行call()方法有返回值，前者线程执行体run()方法无返回值

简单地说，我们可以用以下判断来确定使用哪一种：

  1. Java只能单继承，如果你想继承其他类的同时使用多线程，那么使用实现Runnable和实现Callable接口这种方式
  2. 实现Runnable和实现Callable接口这种方式多个线程可以共享一个target对象，非常适合多线程处理同一份资源的情形
  3. 编程稍微复杂，如果需要访问当前线程，必须调用()方法，不想复杂化就用继承Thread类创建线程

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