Java中创建线程的三种方式以及区别
在java中如果要创建线程的话,一般有3种方法:
- 继承Thread类;
- 实现Runnable接口;
- 使用Callable和Future创建线程。
1. 继承Thread类
继承Thread类的话,必须重写run方法,在run方法中定义需要执行的任务。
1 class MyThread extends Thread{ 2 private static int num = 0; 3 4 public MyThread(){ 5 num++; 6 } 7 8 @Override 9 public void run() { 10 System.out.println("主动创建的第"+num+"个线程"); 11 } 12 }
创建好了自己的线程类之后,就可以创建线程对象了,然后通过start()方法去启动线程。注意,不是调用run()方法启动线程,run方法中只是定义需要执行的任务,如果调用run方法,即相当于在主线程中执行run方法,跟普通的方法调用没有任何区别,此时并不会创建一个新的线程来执行定义的任务。
1 public class Test { 2 public static void main(String[] args) { 3 MyThread thread = new MyThread(); 4 thread.start(); 5 } 6 } 7 8 9 class MyThread extends Thread{ 10 private static int num = 0; 11 12 public MyThread(){ 13 num++; 14 } 15 16 @Override 17 public void run() { 18 System.out.println("主动创建的第"+num+"个线程"); 19 } 20 }
在上面代码中,通过调用start()方法,就会创建一个新的线程了。为了分清start()方法调用和run()方法调用的区别,请看下面一个例子:
1 public class Test { 2 public static void main(String[] args) { 3 System.out.println("主线程ID:"+Thread.currentThread().getId()); 4 MyThread thread1 = new MyThread("thread1"); 5 thread1.start(); 6 MyThread thread2 = new MyThread("thread2"); 7 thread2.run(); 8 } 9 } 10 11 12 class MyThread extends Thread{ 13 private String name; 14 15 public MyThread(String name){ 16 this.name = name; 17 } 18 19 @Override 20 public void run() { 21 System.out.println("name:"+name+" 子线程ID:"+Thread.currentThread().getId()); 22 } 23 }
运行结果:
从输出结果可以得出以下结论:
1)thread1和thread2的线程ID不同,thread2和主线程ID相同,说明通过run方法调用并不会创建新的线程,而是在主线程中直接运行run方法,跟普通的方法调用没有任何区别;
2)虽然thread1的start方法调用在thread2的run方法前面调用,但是先输出的是thread2的run方法调用的相关信息,说明新线程创建的过程不会阻塞主线程的后续执行。
2. 实现Runnable接口
在Java中创建线程除了继承Thread类之外,还可以通过实现Runnable接口来实现类似的功能。实现Runnable接口必须重写其run方法。
下面是一个例子:
1 public class Test { 2 public static void main(String[] args) { 3 System.out.println("主线程ID:"+Thread.currentThread().getId()); 4 MyRunnable runnable = new MyRunnable(); 5 Thread thread = new Thread(runnable); 6 thread.start(); 7 } 8 } 9 10 11 class MyRunnable implements Runnable{ 12 13 public MyRunnable() { 14 15 } 16 17 @Override 18 public void run() { 19 System.out.println("子线程ID:"+Thread.currentThread().getId()); 20 } 21 }
Runnable的中文意思是“任务”,顾名思义,通过实现Runnable接口,我们定义了一个子任务,然后将子任务交由Thread去执行。注意,这种方式必须将Runnable作为Thread类的参数,然后通过Thread的start方法来创建一个新线程来执行该子任务。如果调用Runnable的run方法的话,是不会创建新线程的,这根普通的方法调用没有任何区别。
事实上,查看Thread类的实现源代码会发现Thread类是实现了Runnable接口的。
在Java中,这2种方式都可以用来创建线程去执行子任务,具体选择哪一种方式要看自己的需求。直接继承Thread类的话,可能比实现Runnable接口看起来更加简洁,但是由于Java只允许单继承,所以如果自定义类需要继承其他类,则只能选择实现Runnable接口。
3. 使用Callable和Future创建线程
和Runnable接口不一样,Callable接口提供了一个call()方法作为线程执行体,call()方法比run()方法功能要强大。
创建并启动有返回值的线程的步骤如下:
- 创建Callable接口的实现类,并实现call()方法,然后创建该实现类的实例(从java8开始可以直接使用Lambda表达式创建Callable对象)。
- 使用FutureTask类来包装Callable对象,该FutureTask对象封装了Callable对象的call()方法的返回值
- 使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动线程(因为FutureTask实现了Runnable接口)
- 调用FutureTask对象的get()方法来获得子线程执行结束后的返回值
下面是一个例子:
1 public class Main { 2 3 public static void main(String[] args){ 4 5 MyThread3 th=new MyThread3(); 6 7 //使用Lambda表达式创建Callable对象 8 9 //使用FutureTask类来包装Callable对象 10 11 FutureTask<Integer> future=new FutureTask<Integer>( 12 13 (Callable<Integer>)()->{ 14 15 return 5; 16 17 } 18 19 ); 20 21 new Thread(task,"有返回值的线程").start();//实质上还是以Callable对象来创建并启动线程 22 23 try{ 24 25 System.out.println("子线程的返回值:"+future.get());//get()方法会阻塞,直到子线程执行结束才返回 26 27 }catch(Exception e){ 28 29 ex.printStackTrace(); 30 31 } 32 33 } 34 35 }
三种创建线程方式对比:
实现Runnable和实现Callable接口的方式基本相同,不过是后者执行call()方法有返回值,后者线程执行体run()方法无返回值,因此可以把这两种方式归为一种这种方式与继承Thread类的方法之间的差别如下:
- 线程只是实现Runnable或实现Callable接口,还可以继承其他类。
- 这种方式下,多个线程可以共享一个target对象,非常适合多线程处理同一份资源的情形。
- 但是编程稍微复杂,如果需要访问当前线程,必须调用Thread.currentThread()方法。
- 继承Thread类的线程类不能再继承其他父类(Java单继承决定)。
PS:一般推荐采用实现接口的方式来创建多线程