前言

Java多線程實現(xiàn)方式主要有四種：

① 繼承Thread類、實現(xiàn)Runnable接口

② 實現(xiàn)Callable接口通過FutureTask包裝器來創(chuàng)建Thread線程

③ 使用ExecutorService、Callable

④ Future實現(xiàn)有返回結(jié)果的多線程

其中前兩種方式線程執(zhí)行完后都沒有返回值，后兩種是帶返回值的。

一、四種方式實現(xiàn)多線程

1.繼承Thread類創(chuàng)建線程

Thread類本質(zhì)上是實現(xiàn)了Runnable接口的一個實例，代表一個線程的實例。啟動線程的唯一方法就是通過Thread類的start()實例方法。start()方法是一個native方法，它將啟動一個新線程，并執(zhí)行run()方法。這種方式實現(xiàn)多線程很簡單，通過自己的類直接extend Thread，并復(fù)寫run()方法，就可以啟動新線程并執(zhí)行自己定義的run()方法。例如：

public class MyThread extends Thread {  
　　public void run() {  
　　 System.out.println("MyThread.run()");  
　　}  
}  
MyThread myThread1 = new MyThread();  
MyThread myThread2 = new MyThread();  
myThread1.start();  
myThread2.start();

2.實現(xiàn)Runnable接口創(chuàng)建線程

如果自己的類已經(jīng)extends另一個類，就無法直接extends Thread，此時，可以實現(xiàn)一個Runnable接口，如下：

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

為了啟動MyThread，需要首先實例化一個Thread，并傳入自己的MyThread實例：

MyThread myThread = new MyThread();  
Thread thread = new Thread(myThread);  
thread.start();

事實上，當(dāng)傳入一個Runnable target參數(shù)給Thread后，Thread的run()方法就會調(diào)用target.run()，參考JDK源代碼：

public void run() {  
　　if (target != null) {  
　　 target.run();  
　　}  
}

3.實現(xiàn)Callable接口

通過FutureTask包裝器來創(chuàng)建Thread線程

Callable接口（也只有一個方法）定義如下：

public interface Callable<V>   { 
  V call（） throws Exception;   } 
public class SomeCallable<V> extends OtherClass implements Callable<V> {
    @Override
    public V call() throws Exception {
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }
}

Callable<V> oneCallable = new SomeCallable<V>();   
//由Callable<Integer>創(chuàng)建一個FutureTask<Integer>對象：   
FutureTask<V> oneTask = new FutureTask<V>(oneCallable);   
//注釋：FutureTask<Integer>是一個包裝器，它通過接受Callable<Integer>來創(chuàng)建，它同時實現(xiàn)了Future和Runnable接口。 
  //由FutureTask<Integer>創(chuàng)建一個Thread對象：   
Thread oneThread = new Thread(oneTask);   
oneThread.start();   //至此，一個線程就創(chuàng)建完成了。

4.實現(xiàn)有返回結(jié)果的線程

使用ExecutorService、Callable、Future實現(xiàn)有返回結(jié)果的線程

ExecutorService、Callable、Future三個接口實際上都是屬于Executor框架。返回結(jié)果的線程是在JDK1.5中引入的新特征，有了這種特征就不需要再為了得到返回值而大費周折了。而且自己實現(xiàn)了也可能漏洞百出。

可返回值的任務(wù)必須實現(xiàn)Callable接口。類似的，無返回值的任務(wù)必須實現(xiàn)Runnable接口。

執(zhí)行Callable任務(wù)后，可以獲取一個Future的對象，在該對象上調(diào)用get就可以獲取到Callable任務(wù)返回的Object了。

注意：get方法是阻塞的，即：線程無返回結(jié)果，get方法會一直等待。

再結(jié)合線程池接口ExecutorService就可以實現(xiàn)傳說中有返回結(jié)果的多線程了。

下面提供了一個完整的有返回結(jié)果的多線程測試?yán)樱贘DK1.5下驗證過沒問題可以直接使用。代碼如下：

import java.util.concurrent.*;  
import java.util.Date;  
import java.util.List;  
import java.util.ArrayList;  
/** 
* 有返回值的線程 
*/  
@SuppressWarnings("unchecked")  
public class Test {  
public static void main(String[] args) throws ExecutionException,  
    InterruptedException {  
   System.out.println("----程序開始運行----");  
   Date date1 = new Date();  
   int taskSize = 5;  
   // 創(chuàng)建一個線程池  
   ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);  
   // 創(chuàng)建多個有返回值的任務(wù)  
   List<Future> list = new ArrayList<Future>();  
   for (int i = 0; i < taskSize; i++) {  
    Callable c = new MyCallable(i + " ");  
    // 執(zhí)行任務(wù)并獲取Future對象  
    Future f = pool.submit(c);  
    // System.out.println(">>>" + f.get().toString());  
    list.add(f);  
   }  
   // 關(guān)閉線程池  
   pool.shutdown();  
   // 獲取所有并發(fā)任務(wù)的運行結(jié)果  
   for (Future f : list) {  
    // 從Future對象上獲取任務(wù)的返回值，并輸出到控制臺  
    System.out.println(">>>" + f.get().toString());  
   }  
   Date date2 = new Date();  
   System.out.println("----程序結(jié)束運行----，程序運行時間【"  
     + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】");  
}  
}  
class MyCallable implements Callable<Object> {  
private String taskNum;  
MyCallable(String taskNum) {  
   this.taskNum = taskNum;  
}  
public Object call() throws Exception {  
   System.out.println(">>>" + taskNum + "任務(wù)啟動");  
   Date dateTmp1 = new Date();  
   Thread.sleep(1000);  
   Date dateTmp2 = new Date();  
   long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime();  
   System.out.println(">>>" + taskNum + "任務(wù)終止");  
   return taskNum + "任務(wù)返回運行結(jié)果,當(dāng)前任務(wù)時間【" + time + "毫秒】";  
}  
}

二、多線程相關(guān)知識

1.Runnable 和 Callable 的區(qū)別

主要區(qū)別 Runnable 接口 run 方法無返回值；

Callable 接口 call 方法有返回值，支持泛型 Runnable 接口 run 方法只能拋出運行時異常，且無法捕獲處理；

Callable 接口 call 方 法允許拋出異常，可以獲取異常信息

2.如何啟動一個新線程、調(diào)用 start 和 run 方法的區(qū)別

線程對象調(diào)用 run 方法不開啟線程。僅是對象調(diào)用方法。

線程對象調(diào)用 start 開啟線程，并讓 jvm 調(diào)用 run 方法在開啟的線程中執(zhí)行調(diào)用 start 方法可以啟動線程，并且使得線程進入就緒狀態(tài)，而 run 方法只是 thread 的一 個普通方法，還是在主線程中執(zhí)行。

3.線程相關(guān)的基本方法

線程相關(guān)的基本方法有 wait，notify，notifyAll，sleep，join，yield 等

線程等待（wait） 調(diào)用該方法的線程進入 waiting狀態(tài)，只有等待另外線程的通知或被中斷才會返回，需要注意的是調(diào)用 wait()方法后，會釋放對象 的鎖。因此，wait 方 法一般用在同步方法或同步代碼塊中。

線程睡眠（sleep） sleep 導(dǎo)致當(dāng)前線程休眠，與 wait 方法不同的是 sleep 不會釋放當(dāng)前占 有的鎖,sleep(long)會導(dǎo)致線程進入 TIMED-WATING 狀態(tài)，而 wait()方法 會導(dǎo)致當(dāng)前線程進入 WATING 狀態(tài).

線程讓步（yield） yield 會使當(dāng)前線程讓出 CPU 執(zhí)行時間片，與其他線程一起重新競爭 CPU 時間片。一般情況下，優(yōu)先級高的線程有更大的可能性成功競爭得到 CPU 時間片，但這又不是絕對的，有的操作系統(tǒng)對 線程優(yōu)先級并不敏感。

線程中斷（interrupt） 中斷一個線程，其本意是給這個線程一個通知信號，會影響這個線程內(nèi)部的 一個中斷標(biāo)識位。這個線程本身并不會因此而改變狀態(tài)(如阻塞，終止等)

Join 等待其他線程終止 join() 方法，等待其他線程終止，在當(dāng)前線程中調(diào)用一個線程的 join() 方 法，則當(dāng)前線程轉(zhuǎn)為阻塞狀態(tài)，回到另一個線程結(jié)束，當(dāng)前線程再由阻塞狀態(tài)變 為就緒狀態(tài)，等待 cpu 的寵幸.

 線程喚醒（notify） Object 類中的 notify() 方法，喚醒在此對象監(jiān)視器上等待的單個線程，如 果所有線程都在此對象上等待，則會選擇喚醒其中一個線 程，選擇是任意的，并在對實現(xiàn)做出決定時發(fā)生，線程通過調(diào)用其中一個 wait() 方法，在對象的監(jiān)視 器上等待，直到當(dāng)前的線程放棄此對象上的鎖 定，才能繼續(xù)執(zhí)行被喚醒的線程， 被喚醒的線程將以常規(guī)方式與在該對象上主動同步的其他所有線程進行競爭。類 似的方法還有 notifyAll() ，喚醒再 次監(jiān)視器上等待的所有線程。

4.wait()和 sleep()的區(qū)別

 ① 來自不同的類 wait():來自 Object 類； sleep():來自 Thread 類；

 ② 關(guān)于鎖的釋放： wait():在等待的過程中會釋放鎖； sleep():在等待的過程中不會釋放鎖

 ③ 使用的范圍： wait():必須在同步代碼塊中使用； sleep():可以在任何地方使用；

 ④ 是否需要捕獲異常 wait():不需要捕獲異常； sleep():需要捕獲異常；

5.多線程原理

多線程原理：多線程是通過并發(fā)的方式進行。對于一個CPU它在某個時間點上，只能執(zhí)行一個程序，即同一時間只能運行一個進程，CPU會不斷地在這些進程之間切換，每個線程執(zhí)行一個時間。因為CPU的執(zhí)行速度相對我們的感覺實在太快了，雖然CPU在多個進程之間輪換執(zhí)行，但我們自己感到好像多個進程在同時執(zhí)行。

CPU會在多個進程之間做著切換，如果我們開啟的程序過多，CPU切換到每一個進程的時間也會變長，我們也會感覺機器運行變慢。所以合理的使用多線程可以提高效率，但是大量使用，并不能給我們帶來效率上的提高。

多線程技術(shù)主要解決處理器單元內(nèi)多個線程執(zhí)行的問題，它可以顯著減少處理器單元的閑置時間，增加處理器單元的吞吐能力。

到此這篇關(guān)于Java詳解實現(xiàn)多線程的四種方式總結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java多線程內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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