详细解读JAVA多线程实现的三种方式
最近在做代码优化时学习和研究了下JAVA多线程的使用,看了菜鸟们的见解后做了下总结。
1、继承Thread类实现多线程
继承Thread类的方法尽管被我列为一种多线程实现方式,但Thread本质上也是实现了Runnable接口的一个实例,它代表一个线程的实例,并且,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extendThread,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:
publicclassMyThreadextendsThread{ publicvoidrun(){ System.out.println("MyThread.run()"); } }
在合适的地方启动线程如下:
MyThreadmyThread1=newMyThread(); MyThreadmyThread2=newMyThread(); myThread1.start(); myThread2.start();
2、实现Runnable接口方式实现多线程
如果自己的类已经extends另一个类,就无法直接extendsThread,此时,必须实现一个Runnable接口,如下:
publicclassMyThreadextendsOtherClassimplementsRunnable{ publicvoidrun(){ 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:
MyThreadmyThread=newMyThread(); Threadthread=newThread(myThread); thread.start();
事实上,当传入一个Runnabletarget参数给Thread后,Thread的run()方法就会调用target.run(),参考JDK源代码:
publicvoidrun(){ if(target!=null){ target.run(); } }
3、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程
ExecutorService、Callable、Future这个对象实际上都是属于Executor框架中的功能类。这里面对该框架做了很详细的解释。返回结果的线程是在JDK1.5中引入的新特征,确实很实用,有了这种特征我就不需要再为了得到返回值而大费周折了,而且即便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,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:
importjava.util.concurrent.*; importjava.util.Date; importjava.util.List; importjava.util.ArrayList; /** *有返回值的线程 */ @SuppressWarnings("unchecked") publicclassTest{ publicstaticvoidmain(String[]args)throwsExecutionException, InterruptedException{ System.out.println("----程序开始运行----"); Datedate1=newDate(); inttaskSize=5; //创建一个线程池 ExecutorServicepool=Executors.newFixedThreadPool(taskSize); //创建多个有返回值的任务 List<Future>list=newArrayList<Future>(); for(inti=0;i<taskSize;i++){ Callablec=newMyCallable(i+""); //执行任务并获取Future对象 Futuref=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(Futuref: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()); } Datedate2=newDate(); System.out.println("----程序结束运行----,程序运行时间【" +(date2.getTime()-date1.getTime())+"毫秒】"); } } classMyCallableimplementsCallable<Object>{ privateStringtaskNum; MyCallable(StringtaskNum){ this.taskNum=taskNum; } publicObjectcall()throwsException{ System.out.println(">>>"+taskNum+"任务启动"); DatedateTmp1=newDate(); Thread.sleep(1000); DatedateTmp2=newDate(); longtime=dateTmp2.getTime()-dateTmp1.getTime(); System.out.println(">>>"+taskNum+"任务终止"); returntaskNum+"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先线程池,返回的线程池都实现了ExecutorService接口。
publicstaticExecutorServicenewFixedThreadPool(intnThreads)
创建固定数目线程的线程池。
publicstaticExecutorServicenewCachedThreadPool()
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。
publicstaticExecutorServicenewSingleThreadExecutor()
创建一个单线程化的Executor。
publicstaticScheduledExecutorServicenewScheduledThreadPool(intcorePoolSize)
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。