Java 多線程實(shí)現(xiàn)的三種方式

Java 多線程實(shí)現(xiàn)方式主要有三種：繼承 Thread 類、實(shí)現(xiàn) Runnable 接口、使用 ExecutorService、Callable、Future 實(shí)現(xiàn)有返回結(jié)果的多線程。其中前兩種方式線程執(zhí)行完后都沒(méi)有返回值，只有最后一種是帶返回值的。

1、繼承 Thread 類實(shí)現(xiàn)多線程

繼承 Thread 類的方法盡管被我列為一種多線程實(shí)現(xiàn)方式，但 Thread 本質(zhì)上也是實(shí)現(xiàn)了 Runnable 接口的一個(gè)實(shí)例，它代表一個(gè)線程的實(shí)例，并且，啟動(dòng)線程的唯一方法就是通過(guò) Thread 類的 start () 實(shí)例方法。start () 方法是一個(gè) native 方法，它將啟動(dòng)一個(gè)新線程，并執(zhí)行 run () 方法。這種方式實(shí)現(xiàn)多線程很簡(jiǎn)單，通過(guò)自己的類直接 extend Thread，并復(fù)寫(xiě) run () 方法，就可以啟動(dòng)新線程并執(zhí)行自己定義的 run () 方法。例如：

1 public class MyThread extends Thread { 
2 　　public void run() { 
3 　　 System.out.println("MyThread.run()"); 
4 　　} 
5 }

在合適的地方啟動(dòng)線程如下：

MyThread myThread1 = new MyThread(); 
MyThread myThread2 = new MyThread(); 
myThread1.start(); 
myThread2.start();

2、實(shí)現(xiàn) Runnable 接口方式實(shí)現(xiàn)多線程

如果自己的類已經(jīng) extends 另一個(gè)類，就無(wú)法直接 extends Thread，此時(shí)，必須實(shí)現(xiàn)一個(gè) Runnable 接口，如下：

public class MyThread extends OtherClass implements Runnable { 
　　public void run() { 
　　 System.out.println("MyThread.run()"); 
　　} 
}

為了啟動(dòng) MyThread，需要首先實(shí)例化一個(gè) Thread，并傳入自己的 MyThread 實(shí)例：

MyThread myThread = new MyThread(); 
Thread thread = new Thread(myThread); 
thread.start();

事實(shí)上，當(dāng)傳入一個(gè) Runnable target 參數(shù)給 Thread 后，Thread 的 run () 方法就會(huì)調(diào)用 target.run ()，參考 JDK 源代碼：

public void run() { 
　　if (target != null) { 
　　 target.run(); 
　　} 
}

3、使用 ExecutorService、Callable、Future 實(shí)現(xiàn)有返回結(jié)果的多線程

ExecutorService、Callable、Future 這個(gè)對(duì)象實(shí)際上都是屬于 Executor 框架中的功能類。想要詳細(xì)了解 Executor 框架的可以訪問(wèn) http://www.javaeye.com/topic/366591 ，這里面對(duì)該框架做了很詳細(xì)的解釋。返回結(jié)果的線程是在 JDK1.5 中引入的新特征，確實(shí)很實(shí)用，有了這種特征我就不需要再為了得到返回值而大費(fèi)周折了，而且即便實(shí)現(xiàn)了也可能漏洞百出。

可返回值的任務(wù)必須實(shí)現(xiàn) Callable 接口，類似的，無(wú)返回值的任務(wù)必須 Runnable 接口。執(zhí)行 Callable 任務(wù)后，可以獲取一個(gè) Future 的對(duì)象，在該對(duì)象上調(diào)用 get 就可以獲取到 Callable 任務(wù)返回的 Object 了，再結(jié)合線程池接口 ExecutorService 就可以實(shí)現(xiàn)傳說(shuō)中有返回結(jié)果的多線程了。下面提供了一個(gè)完整的有返回結(jié)果的多線程測(cè)試?yán)?，?JDK1.5 下驗(yàn)證過(guò)沒(méi)問(wèn)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(kāi)始運(yùn)行----"); 
  Date date1 = new Date(); 
  
  int taskSize = 5; 
  // 創(chuàng)建一個(gè)線程池 
  ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize); 
  // 創(chuàng)建多個(gè)有返回值的任務(wù) 
  List<Future> list = new ArrayList<Future>(); 
  for (int i = 0; i < taskSize; i++) { 
   Callable c = new MyCallable(i + " "); 
   // 執(zhí)行任務(wù)并獲取Future對(duì)象 
   Future f = pool.submit(c); 
   // System.out.println(">>>" + f.get().toString()); 
   list.add(f); 
  } 
  // 關(guān)閉線程池 
  pool.shutdown(); 
  
  // 獲取所有并發(fā)任務(wù)的運(yùn)行結(jié)果 
  for (Future f : list) { 
   // 從Future對(duì)象上獲取任務(wù)的返回值，并輸出到控制臺(tái) 
   System.out.println(">>>" + f.get().toString()); 
  } 
  
  Date date2 = new Date(); 
  System.out.println("----程序結(jié)束運(yùn)行----，程序運(yùn)行時(shí)間【" 
    + (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 + "任務(wù)啟動(dòng)"); 
  Date dateTmp1 = new Date(); 
  Thread.sleep(1000); 
  Date dateTmp2 = new Date(); 
  long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime(); 
  System.out.println(">>>" + taskNum + "任務(wù)終止"); 
  return taskNum + "任務(wù)返回運(yùn)行結(jié)果,當(dāng)前任務(wù)時(shí)間【" + time + "毫秒】"; 
} 
}

代碼說(shuō)明：

上述代碼中 Executors 類，提供了一系列工廠方法用于創(chuàng)先線程池，返回的線程池都實(shí)現(xiàn)了 ExecutorService 接口。

public static ExecutorService newFixedThreadPool (int nThreads) 創(chuàng)建固定數(shù)目線程的線程池。

public static ExecutorService newCachedThreadPool () 創(chuàng)建一個(gè)可緩存的線程池，調(diào)用 execute 將重用以前構(gòu)造的線程（如果線程可用）。如果現(xiàn)有線程沒(méi)有可用的，則創(chuàng)建一個(gè)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(chuàng)建一個(gè)單線程化的 Executor。

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool (int corePoolSize) 創(chuàng)建一個(gè)支持定時(shí)及周期性的任務(wù)執(zhí)行的線程池，多數(shù)情況下可用來(lái)替代 Timer 類。

ExecutoreService 提供了 submit () 方法，傳遞一個(gè) Callable，或 Runnable，返回 Future。如果 Executor 后臺(tái)線程池還沒(méi)有完成 Callable 的計(jì)算，這調(diào)用返回 Future 對(duì)象的 get () 方法，會(huì)阻塞直到計(jì)算完成。

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