并发编程(五) 创建线程的四种方式
线程的创建一共有四种方式:
- 继承于
Thread
类,重写run()方法; - 实现
Runable
接口,实现里面的run()方法; - 使用
FutureTask
实现有返回结果的线程 - 使用
ExecutorService
、Executors
线程池。
在详细了解这四种方法之前,先来理解一下为什么线程要这样创建:形象点来说,Thread是一个工人,run()方法里面的便是他的任务栏,这个任务栏默认是空的。当你想要这个线程做点什么时,你可以重写Thread里面的run方法,重写这个工人的任务栏;也可以通过runable、callable接口,从外部赋予这个工人任务。还可以将任务交给一堆工人,谁有空就谁就承担这个任务(线程池)。
一、四种方式的详细介绍
1、继承于Thread类,重写run()方法
Thread thread = new MyThread();
//线程启动
thread.start();
MyThread 类
//继承Thread
class MyThread extends Thread{
//重写run方法
@Override
public void run() {
//任务内容....
System.out.println("当前线程是:"+Thread.currentThread().getName());
}
}
运行结果:
当前线程是:Thread-0
如果线程类使用的很少,那么可以使用匿名内部类,请看下面的例子:
Thread thread = new Thread(){
@Override
public void run() {
//任务内容....
System.out.println("当前线程是:"+Thread.currentThread().getName());
}
};
2、实现Runable接口,实现里面的run()方法:
第一种方法- -继承Thread类的方法,一般情况下是不建议用的,因为java是单继承结构,一旦继承了Thread类,就无法继承其他类了。所以建议使用 实现Runable接口 的方法;
Thread thread = new Thread(new MyTask());
//线程启动
thread.start();
MyTask 类:
//实现Runnable接口
class MyTask implements Runnable{
//重写run方法
public void run() {
//任务内容....
System.out.println("当前线程是:"+Thread.currentThread().getName());
}
}
同样,如果这个任务类(MyTask )用的很少,也可以使用匿名内部类:
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//任务内容....
System.out.println("当前线程是:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
3、使用 FutureTask 实现有返回结果的线程
FutureTask
是一个可取消的异步计算任务,是一个独立的类,实现了 Future、Runnable接口。FutureTask
的出现是为了弥补 Thread 的不足而设计的,可以让程序员跟踪、获取任务的执行情况、计算结果 。
因为 FutureTask
实现了 Runnable
,所以 FutureTask
可以作为参数来创建一个新的线程来执行,也可以提交给 Executor
执行。FutureTask
一旦计算完成,就不能再重新开始或取消计算。
FutureTask的构造方法
可以接受 Runnable
,Callable
的子类实例。
//创建一个 FutureTask,一旦运行就执行给定的 Callable。
public FutureTask(Callable<V> callable);
//创建一个 FutureTask,一旦运行就执行给定的 Runnable,并安排成功完成时 get 返回给定的结果 。
public FutureTask(Runnable runnable, V result)
@ Example1 FutureTask 的简单例子
public class Test {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
FutureTask<Double> task = new FutureTask(new MyCallable());
//创建一个线程,异步计算结果
Thread thread = new Thread(task);
thread.start();
//主线程继续工作
Thread.sleep(1000);
System.out.println("主线程等待计算结果...");
//当需要用到异步计算的结果时,阻塞获取这个结果
Double d = task.get();
System.out.println("计算结果是:"+d);
//用同一个 FutureTask 再起一个线程
Thread thread2 = new Thread(task);
thread2.start();
}
}
class MyCallable implements Callable<Double>{
@Override
public Double call() {
double d = 0;
try {
System.out.println("异步计算开始.......");
d = Math.random()*10;
d += 1000;
Thread.sleep(2000);
System.out.println("异步计算结束.......");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return d;
}
}
运行结果:
异步计算开始.......
主线程等待计算结果...
异步计算结束.......
计算结果是:1002.7806590582911
四、使用线程池ExecutorSerice、Executors
前面三种方法,都是显式地创建一个线程,可以直接控制线程,如线程的优先级、线程是否是守护线程,线程何时启动等等。而第四种方法,则是创建一个线程池,池中可以有1个或多个线程,这些线程都是线程池去维护,控制程序员不需要关心这些细节,只需要将任务提交给线程池去处理便可,非常方便。
创建线程池的前提最好是你的任务量大,因为创建线程池的开销比创建一个线程大得多。
创建线程池的方式
ExecutorService
是一个比较重要的接口,实现这个接口的子类有两个 ThreadPoolExecutor (普通线程池)、ScheduleThreadPoolExecutor (定时任务的线程池)。你可以通过这两个类来创建一个线程池,但要传入各种参数,不太方便。
为了方便用户,JDK中提供了工具类Executors
,提供了几个创建常用的线程池的工厂方法。由于篇幅原因,不细说,可参考我的并发系列文章。
@ Example2 Executors 创建单线程的线程池
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
//创建一个只有一个线程的线程池
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
//创建任务,并提交任务到线程池中
executorService.execute(new MyRunable("任务1"));
executorService.execute(new MyRunable("任务2"));
executorService.execute(new MyRunable("任务3"));
}
}
class MyRunable implements Runnable{
private String taskName;
public MyRunable(String taskName) {
this.taskName = taskName;
}
@Override
public void run() {
System.out.println("线程池完成任务:"+taskName);
}
}
二、关于run()方法的思考
看看下面这种情况:线程类Thread 接收了外部任务,同时又用匿名内部类的方式重写了内部的run()方法,这样岂不是有两个任务,那么究竟会执行那个任务呢?还是两个任务一起执行呢?
Thread thread = new Thread(new MyTask()){
@Override
public void run() {//重写Thread类的run方法
System.out.println("Thread 类的run方法");
}
};
//线程启动
thread.start();
//实现Runnable接口
class MyTask implements Runnable{
//重写run方法
@Override
public void run() {
//任务内容....
System.out.println("这是Runnable的run方法");
}
}
运行结果:
Thread 类的run方法
通过上面的结果,可以看出:线程最后执行的是Thread类内部的run()方法,这是为什么呢?我们先来分析一下JDK的Thread源码:
private Runnable target;
public void run() {
if (target != null) {
target.run();
}
}
一切都清晰明了了,Thread类的run方法在没有重写的情况下,是判断一下是否有Runnable 对象传进来,如果有,那么就调用Runnable 对象里的run方法;否则,就什么都不干,线程结束。所以,针对上面的例子,一旦你继承重写了Thread类的run()方法,而你又想可以接收Runable类的对象,那么就要加上super.run(),执行没有重写时的run方法,改造的例子如下:
Thread thread = new Thread(new MyTask()){
@Override
public void run() {//重写Thread类的run方法
//调用父类Thread的run方法,即没有重写时的run方法
super.run();
System.out.println("Thread 类的run方法");
}
};
运行结果:
这是Runnable的run方法
Thread 类的run方法