JAVA多线程实现的四种方式

Java多线程实现方式主要有四种：

• 继承Thread类
• 实现Runnable接口、
• 实现Callable接口通过FutureTask包装器来创建Thread线程、
• 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：

1public class MyThread extends Thread {  
2　　public void run() {  
3　　 System.out.println("MyThread.run()");  
4　　}  
5}  
6 
7MyThread myThread1 = new MyThread();  
8MyThread myThread2 = new MyThread();  
9myThread1.start();  
10myThread2.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：

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

为了启动MyThread，需要首先实例化一个Thread，并传入自己的MyThread实例：

1MyThread myThread = new MyThread();  
2Thread thread = new Thread(myThread);  
3thread.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：

1public void run() {  
2　　if (target != null) {  
3　　 target.run();  
4　　}  
5}  

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：

1public interface Callable<V>   { 
2  V call（） throws Exception;   } 

1public class SomeCallable<V> extends OtherClass implements Callable<V> {
2
3    @Override
4    public V call() throws Exception {
5        // TODO Auto-generated method stub
6        return null;
7    }
8
9}

1Callable<V> oneCallable = new SomeCallable<V>();   
2//由Callable<Integer>创建一个FutureTask<Integer>对象：   
3FutureTask<V> oneTask = new FutureTask<V>(oneCallable);   
4//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。 
5  //由FutureTask<Integer>创建一个Thread对象：   
6Thread oneThread = new Thread(oneTask);   
7oneThread.start();   
8//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：

1import java.util.concurrent.*;  
2import java.util.Date;  
3import java.util.List;  
4import java.util.ArrayList;  
5  
6/** 
7* 有返回值的线程 
8*/  
9@SuppressWarnings("unchecked")  
10public class Test {  
11public static void main(String[] args) throws ExecutionException,  
12    InterruptedException {  
13   System.out.println("----程序开始运行----");  
14   Date date1 = new Date();  
15  
16   int taskSize = 5;  
17   // 创建一个线程池  
18   ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);  
19   // 创建多个有返回值的任务  
20   List<Future> list = new ArrayList<Future>();  
21   for (int i = 0; i < taskSize; i++) {  
22    Callable c = new MyCallable(i + " ");  
23    // 执行任务并获取Future对象  
24    Future f = pool.submit(c);  
25    // System.out.println(">>>" + f.get().toString());  
26    list.add(f);  
27   }  
28   // 关闭线程池  
29   pool.shutdown();  
30  
31   // 获取所有并发任务的运行结果  
32   for (Future f : list) {  
33    // 从Future对象上获取任务的返回值，并输出到控制台  
34    System.out.println(">>>" + f.get().toString());  
35   }  
36  
37   Date date2 = new Date();  
38   System.out.println("----程序结束运行----，程序运行时间【"  
39     + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】");  
40}  
41}  
42  
43class MyCallable implements Callable<Object> {  
44private String taskNum;  
45  
46MyCallable(String taskNum) {  
47   this.taskNum = taskNum;  
48}  
49  
50public Object call() throws Exception {  
51   System.out.println(">>>" + taskNum + "任务启动");  
52   Date dateTmp1 = new Date();  
53   Thread.sleep(1000);  
54   Date dateTmp2 = new Date();  
55   long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime();  
56   System.out.println(">>>" + taskNum + "任务终止");  
57   return taskNum + "任务返回运行结果,当前任务时间【" + time + "毫秒】";  
58}  
59}  

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。

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