詳細(xì)解讀JAVA多線程實(shí)現(xiàn)的三種方式
最近在做代碼優(yōu)化時(shí)學(xué)習(xí)和研究了下JAVA多線程的使用,看了菜鳥們的見解后做了下總結(jié)。
1、繼承Thread類實(shí)現(xiàn)多線程
繼承Thread類的方法盡管被我列為一種多線程實(shí)現(xiàn)方式,但Thread本質(zhì)上也是實(shí)現(xiàn)了Runnable接口的一個(gè)實(shí)例,它代表一個(gè)線程的實(shí)例,并且,啟動(dòng)線程的唯一方法就是通過Thread類的start()實(shí)例方法。start()方法是一個(gè)native方法,它將啟動(dòng)一個(gè)新線程,并執(zhí)行run()方法。這種方式實(shí)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(dòng)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()");
}
}
在合適的地方啟動(dòng)線程如下:
MyThread myThread1 = new MyThread(); MyThread myThread2 = new MyThread(); myThread1.start(); myThread2.start();
2、實(shí)現(xiàn)Runnable接口方式實(shí)現(xiàn)多線程
如果自己的類已經(jīng)extends另一個(gè)類,就無法直接extends Thread,此時(shí),必須實(shí)現(xiàn)一個(gè)Runnable接口,如下:
public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {
public void run() {
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
為了啟動(dòng)MyThread,需要首先實(shí)例化一個(gè)Thread,并傳入自己的MyThread實(shí)例:
MyThread myThread = new MyThread(); Thread thread = new Thread(myThread); thread.start();
事實(shí)上,當(dāng)傳入一個(gè)Runnable target參數(shù)給Thread后,Thread的run()方法就會(huì)調(diào)用target.run(),參考JDK源代碼:
public void run() {
if (target != null) {
target.run();
}
}
3、使用ExecutorService、Callable、Future實(shí)現(xiàn)有返回結(jié)果的多線程
ExecutorService、Callable、Future這個(gè)對象實(shí)際上都是屬于Executor框架中的功能類。這里面對該框架做了很詳細(xì)的解釋。返回結(jié)果的線程是在JDK1.5中引入的新特征,確實(shí)很實(shí)用,有了這種特征我就不需要再為了得到返回值而大費(fèi)周折了,而且即便實(shí)現(xiàn)了也可能漏洞百出。
可返回值的任務(wù)必須實(shí)現(xiàn)Callable接口,類似的,無返回值的任務(wù)必須Runnable接口。執(zhí)行Callable任務(wù)后,可以獲取一個(gè)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,再結(jié)合線程池接口ExecutorService就可以實(shí)現(xiàn)傳說中有返回結(jié)果的多線程了。下面提供了一個(gè)完整的有返回結(jié)果的多線程測試?yán)?,在JDK1.5下驗(yàn)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(yùn)行----");
Date date1 = new Date();
int taskSize = 5;
// 創(chuàng)建一個(gè)線程池
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);
// 創(chuàng)建多個(gè)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(yùn)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(tái)
System.out.println(">>>" + f.get().toString());
}
Date date2 = new Date();
System.out.println("----程序結(jié)束運(yùn)行----,程序運(yùn)行時(shí)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(dòng)");
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(yùn)行結(jié)果,當(dāng)前任務(wù)時(shí)間【" + time + "毫秒】";
}
}
代碼說明:
上述代碼中Executors類,提供了一系列工廠方法用于創(chuàng)先線程池,返回的線程池都實(shí)現(xiàn)了ExecutorService接口。
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
創(chuàng)建固定數(shù)目線程的線程池。
public static ExecutorService newCachedThreadPool()
創(chuàng)建一個(gè)可緩存的線程池,調(diào)用execute 將重用以前構(gòu)造的線程(如果線程可用)。如果現(xiàn)有線程沒有可用的,則創(chuàng)建一個(gè)新線程并添加到池中。終止并從緩存中移除那些已有 60 秒鐘未被使用的線程。
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
創(chuàng)建一個(gè)單線程化的Executor。
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)
創(chuàng)建一個(gè)支持定時(shí)及周期性的任務(wù)執(zhí)行的線程池,多數(shù)情況下可用來替代Timer類。
ExecutoreService提供了submit()方法,傳遞一個(gè)Callable,或Runnable,返回Future。如果Executor后臺(tái)線程池還沒有完成Callable的計(jì)算,這調(diào)用返回Future對象的get()方法,會(huì)阻塞直到計(jì)算完成。
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