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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(lèi)、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。

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1、繼承Thread類(lèi)實(shí)現(xiàn)多線程

繼承Thread類(lèi)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(lèi)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(lèi)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.   }   

在合適的地方啟動(dòng)線程如下:

 
 
 
  1. MyThread myThread1 = new MyThread();  
  2. MyThread myThread2 = new MyThread();   
  3. myThread1.start();   
  4. 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(lèi)已經(jīng)extends另一個(gè)類(lèi),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:

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

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:

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

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

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(lèi)。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(lèi)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)樱贘DK1.5下驗(yàn)證過(guò)沒(méi)問(wèn)題可以直接使用。代碼如下:

 
 
 
  1. import java.util.concurrent.*;   
  2. import java.util.Date;   
  3. import java.util.List;   
  4. import java.util.ArrayList;     
  5.  
  6. /** 
  7.  
  8. * 有返回值的線程 
  9.  
  10. */  
  11.  
  12. @SuppressWarnings("unchecked")   
  13. public class Test {   
  14. public static void main(String[] args) throws ExecutionException,   
  15.    InterruptedException {   
  16.   System.out.println("----程序開(kāi)始運(yùn)行----");   
  17.   Date date1 = new Date();     
  18.   int taskSize = 5;   
  19.   // 創(chuàng)建一個(gè)線程池   
  20.   ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);   
  21.   // 創(chuàng)建多個(gè)有返回值的任務(wù)   
  22.   List list = new ArrayList();   
  23.   for (int i = 0; i < taskSize; i++) {  
  24.    Callable c = new MyCallable(i + " ");   
  25.    // 執(zhí)行任務(wù)并獲取Future對(duì)象   
  26.    Future f = pool.submit(c);   
  27.    // System.out.println(">>>" + f.get().toString());   
  28.    list.add(f);   
  29.   }   
  30.   // 關(guān)閉線程池   
  31.   pool.shutdown();    
  32.  
  33.   // 獲取所有并發(fā)任務(wù)的運(yùn)行結(jié)果   
  34.   for (Future f : list) {   
  35.    // 從Future對(duì)象上獲取任務(wù)的返回值,并輸出到控制臺(tái)   
  36.    System.out.println(">>>" + f.get().toString());  
  37.   }     
  38.  
  39.   Date date2 = new Date();   
  40.   System.out.println("----程序結(jié)束運(yùn)行----,程序運(yùn)行時(shí)間【"   
  41.     + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】");   
  42. }   
  43. }     
  44.  
  45. class MyCallable implements Callable {   
  46. private String taskNum; 
  47.  
  48. MyCallable(String taskNum) {   
  49.   this.taskNum = taskNum;   
  50. }  
  51.  
  52. public Object call() throws Exception {   
  53.   System.out.println(">>>" + taskNum + "任務(wù)啟動(dòng)");   
  54.   Date dateTmp1 = new Date();   
  55.   Thread.sleep(1000);   
  56.   Date dateTmp2 = new Date();   
  57.   long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime();   
  58.   System.out.println(">>>" + taskNum + "任務(wù)終止");   
  59.   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】"; 
  60. }   
  61. 代碼說(shuō)明:

    上述代碼中Executors類(lèi),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(lèi)。

    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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