Java-多线程

Java多线程1：

三种实现方法。

分别是继承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用到了线程池，后面再具体介绍。

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。

原文链接 ：https://www.cnblogs.com/felixzh/p/6036074.html

                   https://www.cnblogs.com/zivwong/p/9559931.html

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：

定义新的类，继承Thread，重写run方法：

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run(){
        super.run();
        System.out.println("执行子线程...");
    }
}

 

测试用例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.start();
        System.out.println("主线程...");
    }
}

执行结果：

 当然，这里的结果不代表线程的执行顺序，线程是并发执行的，如果多运行几次，打印顺序可能会不一样。多线程的运行过程中，CPU是以不确定的方式去执行线程的，故运行结果与代码的执行顺序或者调用顺序无关，运行结果也可能不一样。

这里还有一个需要注意的点就是main方法中应该调用的是myThread的start方法，而不是run()方法。调用start()方法是告诉CPU此线程已经准备就绪可以执行，进而系统有时间就会来执行其run()方法。而直接调用run()方法，则不是异步执行，而是等同于调用函数般按顺序同步执行，这就失去了多线程的意义了。

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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：

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

举例说明：

public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("执行子线程...");
    }
}

测试用例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        Runnable runnable = new MyRunnable();
        Thread thread = new Thread(runnable);
        thread.start();
        System.out.println("主线程运行结束!");
    }
}

 

运行结果：

这里main中可以看到真正创建新线程还是通过Thread创建：

 

Thread thread = new Thread(runnable);

这一步Thread类的作用就是把run()方法包装成线程执行体，然后依然通过start去告诉系统这个线程已经准备好了可以安排执行。

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3、使用Callable和Future创建线程

上面的两种方式都有这两个问题：

1. 无法获取子线程的返回值
2. run方法不可以抛出异常

为了解决这两个问题，我们就需要用到Callable这个接口了。说到接口，上面的Runnable接口实现类实例是作为Thread类的构造函数的参数传入的，之后通过Thread的start执行run方法中的内容。但是Callable并不是Runnable的子接口，是个全新的接口，它的实例不能直接传入给Thread构造，所以需要另一个接口来转换一下。

Java5提供了Future接口来代表Callable接口里call()方法的返回值，并为Future接口提供了一个实现类FutureTask，该实现类的继承关系如图所示：

可以看到，该实现类不仅实现了Future接口，还实现了Runnable接口，所以可以直接传给Thread构造函数。

而关于FutureTask的构造函数如下：

 

 所以这里面其实就是要比上一个方法再多一个转换过程，最终一样是通过Thread的start来创建新线程。有了这个思路，代码就很容易理解了：

import java.util.concurrent.Callable;

public class MyCallable implements Callable {
    int i = 0;
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"  i的值："+ i);
        return i++; //call方法可以有返回值
    }
}

测试类：

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Callable callable = new MyCallable();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            FutureTask task = new FutureTask(callable);
            new Thread(task,"子线程"+ i).start();
            try {
                //获取子线程的返回值
                System.out.println("子线程返回值："+task.get() + "\n");
            }  catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

部分执行结果：