java中建立線程的三種方法以及差別

文章目錄

• ​​概述​​
• ​​繼承Thread類建立線程​​
• ​​實作Runnable接口建立線程​​
• ​​使用Callable和Future建立線程​​
• ​​三種建立線程方法對比​​

概述

Java使用Thread類代表線程，所有的線程對象都必須是Thread類或其子類的執行個體。Java可以用三種方式來建立線程，如下所示：

1. 繼承Thread類建立線程
2. 實作Runnable接口建立線程
3. 使用Callable和Future建立線程

下面讓我們分别來看看這三種建立線程的方法。

繼承Thread類建立線程

通過繼承Thread類來建立并啟動多線程的一般步驟如下

1. d定義Thread類的子類，并重寫該類的run()方法，該方法的方法體就是線程需要完成的任務，run()方法也稱為線程執行體。
2. 建立Thread子類的執行個體，也就是建立了線程對象
3. 啟動線程，即調用線程的start()方法

代碼執行個體

public class MyThread extends Thread{//繼承Thread類

　　public void run(){

　　//重寫run方法

　　}
}

public class Main {

　　public static void main(String[] args){

　　　　new MyThread().start();//建立并啟動線程

　　}
}      

實作Runnable接口建立線程

通過實作Runnable接口建立并啟動線程一般步驟如下：

1. 定義Runnable接口的實作類，一樣要重寫run()方法，這個run（）方法和Thread中的run()方法一樣是線程的執行體
2. 建立Runnable實作類的執行個體，并用這個執行個體作為Thread的target來建立Thread對象，這個Thread對象才是真正的線程對象
3. 第三部依然是通過調用線程對象的start()方法來啟動線程

代碼執行個體：

public class MyThread2 implements Runnable {//實作Runnable接口
　　public void run(){
　　//重寫run方法
　　}
}

public class Main {
　　public static void main(String[] args){
　　　　//建立并啟動線程
　　　　MyThread2 myThread=new MyThread2();
　　　　Thread thread=new Thread(myThread);
　　　　thread().start();
　　　　//或者    new Thread(new MyThread2()).start();
　　}
}      

使用Callable和Future建立線程

和Runnable接口不一樣，Callable接口提供了一個call（）方法作為線程執行體，call()方法比run()方法功能要強大。

1. call()方法可以有傳回值
2. call()方法可以聲明抛出異常

Java5提供了Future接口來代表Callable接口裡call()方法的傳回值，并且為Future接口提供了一個實作類FutureTask，這個實作類既實作了Future接口，還實作了Runnable接口，是以可以作為Thread類的target。在Future接口裡定義了幾個公共方法來控制它關聯的Callable任務。

boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning)：視圖取消該Future裡面關聯的Callable任務

V get()：傳回Callable裡call（）方法的傳回值，調用這個方法會導緻程式阻塞，必須等到子線程結束後才會得到傳回值

V get(long timeout,TimeUnit unit)：傳回Callable裡call（）方法的傳回值，最多阻塞timeout時間，經過指定時間沒有傳回抛出TimeoutException

boolean isDone()：若Callable任務完成，傳回True

boolean isCancelled()：如果在Callable任務正常完成前被取消，傳回True

介紹了相關的概念之後，建立并啟動有傳回值的線程的步驟如下：

1. 建立Callable接口的實作類，并實作call()方法，然後建立該實作類的執行個體（從java8開始可以直接使用Lambda表達式建立Callable對象）。
2. 使用FutureTask類來包裝Callable對象，該FutureTask對象封裝了Callable對象的call()方法的傳回值
3. 使用FutureTask對象作為Thread對象的target建立并啟動線程（因為FutureTask實作了Runnable接口）
4. 調用FutureTask對象的get()方法來獲得子線程執行結束後的傳回值

代碼執行個體：

public class Main {
　　public static void main(String[] args){
　　　MyThread3 th=new MyThread3();
　　　//使用Lambda表達式建立Callable對象
　　   //使用FutureTask類來包裝Callable對象
　　　FutureTask<Integer> future=new FutureTask<Integer>(
　　　　(Callable<Integer>)()->{
　　　　　　return 5;
　　　　}
　　  );
　　　new Thread(task,"有傳回值的線程").start();//實質上還是以Callable對象來建立并啟動線程
　　  try{
　　　　System.out.println("子線程的傳回值："+future.get());//get()方法會阻塞，直到子線程執行結束才傳回
 　　 }catch(Exception e){
　　　　ex.printStackTrace();
　　　}
}      

三種建立線程方法對比

1. 線程隻是實作Runnable或實作Callable接口，還可以繼承其他類。
2. 這種方式下，多個線程可以共享一個target對象，非常适合多線程處理同一份資源的情形。
3. 但是程式設計稍微複雜，如果需要通路目前線程，必須調用Thread.currentThread()方法。
4. 繼承Thread類的線程類不能再繼承其他父類（Java單繼承決定）。