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可以用多种方式来创建线程,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
4) 通过线程池创建线程
下面让我们分别来看看创建线程的方法。
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
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
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。
- call()方法可以有返回值
- 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
V 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
V 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
public class Main {
public static void main(String[] args){
Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() {
public Integer call() throws Exception {
return new Random().nextInt(100);
}
};
FutureTask<Integer> future = new FutureTask<Integer>(callable);
new Thread(future).start();
try {
Thread.sleep(5000);// 可能做一些事情
System.out.println(future.get());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.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,后者线程执行体run()方法无返回值,因此可以把这两种方式归为一种这种方式与继承Thread类的方法之间的差别如下:
1、线程只是实现Runnable或实现Callable接口,还可以继承其他类。
2、实现Runnable和实现Callable接口,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、但是编程稍微复杂,如果需要访问当前线程,必须调用Thread.currentThread()方法。
4、继承Thread类的线程类不能再继承其他父类(Java单继承决定)。
注:一般推荐采用实现接口的方式来创建多线程
共享target对象测试
1.继承Thread类
public class TestThread extends Thread {
int count = 3;
public TestThread(String ThreadName) {
super(ThreadName);
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++)
if (count > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + count);
count--;
}
}
public static void main(String[] args) {
//new三个线程并启动
new TestThread("线程一").start();
new TestThread("线程二").start();
new TestThread("线程三").start();
}
}
2.实现Runnable接口
public class TestThread implements Runnable {
int count = 3;
public TestThread() {
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++)
if (count > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + count);
count--;
}
}
public static void main(String[] args) {
TestThread tr = new TestThread();
//new三个线程并启动同一个Runnable
new Thread(tr, "线程一").start();
new Thread(tr, "线程二").start();
new Thread(tr, "线程三").start();
}
}
输出结果
输出结果1(继承Thread类): 输出结果2(实现Runnable接口):
线程一--->3 线程一--->3
线程一--->2 线程二--->2
线程一--->1 线程一--->1
线程二--->3
线程二--->2
线程二--->1
线程三--->3
线程三--->2
线程三--->1
可以发现两种新建线程的方式最后的输出结果不一样,是因为在继承Thread类中,同时创建了三个线程,每个线程都执行一个任务,相当于三个线程分别各自进行三次循环打印log;而在第二种实现Runnable接口中是创建三个Thread共同去执行tr这个Runnable,相当于三个Thread共同去执行这一个循环,使得最后count只循环了一次,剩余线程二和线程三都因为使用同一个count导致未能打印出来。
结论
1)两种创建线程的实现方式不一样,一个通过继承一个通过实现接口,在Java中如果已经继承了其他的父类,那么只能实现接口来创建线程。
2)通过上面的例子可以看到继承Thread,每个线程都独立拥有一个对象,而实现Runnable对象,多个线程共享一个Runnable实例。