Java实现多线程的方法

以你之姓@ 2021-09-26 13:08 345阅读 0赞

Java实现多线程主要包括三种方式：  
 继承Thread类  
 实现Runnable接口  
 实现Callable接口  
区别：  
1.继承Thread类和实现Runnable方法启动线程都是使用start方法，然后JVM将此线程放到就绪队列，如果有处理机可用，则执行run方法。  
2.实现Callable接口要实现call方法，并且线程执行完毕后会有返回值，其他两种重写run方法，没有返回值。  
3.call()方法可抛出异常，而run()方法是不能抛出异常的。  
4.实现Runnable和Callable接口还可以集成其他类，而继承Thread后不能再继承其他类  
5.实现Runnable和Callable接口如果要访问当前线程，必须使用Thread.currentThread(),继承Thread类直接使用this即可获得当前线程、

1.Thread 类

class NewThread extends Thread{
        public NewThread() {
            // TODO Auto-generated constructor stub
            System.out.println("创建子线程"+this);
        }
        @Override
        public void run() {
            // TODO Auto-generated method stub
            try{
                for(int i = 0;i<5;i++){
                    System.out.println("子线程->"+i);
                    this.sleep(100);
                }
            }catch (Exception e) {
                // TODO: handle exception
            }
            System.out.println("退出子线程");
        }
    }
    public class ThreadDemo{ 
    
        /** * @param args */
        public static void main(String[] args) {
            // TODO Auto-generated method stub
            NewThread newThread = new NewThread();
            newThread.start();//启动子线程
            System.out.println("主线程");
            try{
                for(int i = 0;i<5;i++){
                    System.out.println("主线程->"+i);
                    Thread.sleep(50);
                }
            }catch (Exception e) {
                // TODO: handle exception
            }
            System.out.println("退出主线程");
        }
    
    }

运行结果：  
![这里写图片描述][Image 1]  
上述代码可以看出，主线程设置的睡眠时间小于子线程，因此，主线程先于主线程完成，主线程退出后，子线程继续完成。主线程结束后，也可以调用stop方法结束子线程。也可以调用System.exit(0);强制退出进程。  
![这里写图片描述][Image 1]  
2.Runnable接口  
这里采用think in Java的例子。

class LifftOff implements Runnable{
        protected int countdown = 10;
        private static int taskCount = 0;
        private final int id = taskCount++;
        public LifftOff() {
            // TODO Auto-generated constructor stub
        }
        public LifftOff(int countdown) {
            this.countdown = countdown;
        }
        public String status(){
            return "#"+id+"("+countdown+")";
        }
        @Override
        public void run() {
            // TODO Auto-generated method stub
            while(countdown-->0){
                System.out.print(status());
                Thread.yield();//对线程调度器的一种建议，声明“我已经完成生命周期中最重要的组成部分了，此刻正是切换给其他任务执行一段时间的大好时机”
            }
        }   
    }
    
    public class RunableDemo { 
    
        /** * @param args */
        public static void main(String[] args) {
            // TODO Auto-generated method stub
            LifftOff lifftOff = new LifftOff();
            lifftOff.run();
        }
    
    }

结果为：  
![这里写图片描述][Image 1]  
将Runnable对象转变为工作任务的传统方式是把它提交给一个Thread构造器，下面用实例展示Thread来驱动LiftOff对象。

public class RunableDemo { 
    
        /** * @param args */
        public static void main(String[] args) {
            // TODO Auto-generated method stub
            for(int i = 0;i<5;i++){
                new Thread(new LifftOff()).start();
            }
        }
    }

结果为：  
![这里写图片描述][Image 1]  
由实验结果可以看出，不同任务的执行在线程换进换出时混在一起，这种线程交换是由线程调度器控制的，如果机器上有多个处理器，线程调度器将会在这些处理器之间默默分发线程。

3.Callable接口

import java.util.concurrent.Callable;
    import java.util.concurrent.FutureTask;
    
    class Calltest implements Callable<Integer>{
    
        @Override
        public Integer call() throws Exception {
            // TODO Auto-generated method stub
            int sum = 0;
            for(int i = 1;i<1000;i++){
                sum = sum + i;
            }
            return sum;
        }   
    }
    public class CallableDemo { 
    
        /** * @param args */
        public static void main(String[] args) {
            // TODO Auto-generated method stub
            Calltest calltest = new Calltest();
            //Callable方式需要FutureTask实现类的支持，用于接收运算结果
            FutureTask<Integer> result = new FutureTask<Integer>(calltest);
            new Thread(result).start();
            try{
                System.out.println(result.isDone());
                Integer sum = result.get();//获取任务执行结果，如果任务未完成则阻塞等待直到任务完成
                System.out.println(sum);
                System.out.println(result.isDone());        }catch (Exception e) {
                // TODO: handle exception
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
    }

结果为  
![这里写图片描述][Image 1]  
FutrueTask（源自www.importnew.com/25286.html）:  
Future接口代表异步计算的结果，通过Future接口提供的方法可以查看异步计算是否执行完成，或者等待执行结果并获取执行结果，同时还可以取消执行。  


*  cancel():cancel()方法用来取消异步任务的执行。如果异步任务已经完成或者已经被取消，或者由于某些原因不能取消，则会返回false。如果任务还没有被执行，则会返回true并且异步任务不会被执行。如果任务已经开始执行了但是还没有执行完成，若mayInterruptIfRunning为true，则会立即中断执行任务的线程并返回true，若mayInterruptIfRunning为false，则会返回true且不会中断任务执行线程。
 *  isCanceled():判断任务是否被取消，如果任务在结束(正常执行结束或者执行异常结束)前被取消则返回true，否则返回false。
 *  isDone():判断任务是否已经完成，如果完成则返回true，否则返回false。需要注意的是：任务执行过程中发生异常、任务被取消也属于任务已完成，也会返回true
 *  get():获取任务执行结果，如果任务还没完成则会阻塞等待直到任务执行完成。如果任务被取消则会抛出CancellationException异常，如果任务执行过程发生异常则会抛出ExecutionException异常，如果阻塞等待过程中被中断则会抛出InterruptedException异常。
 *  get(long timeout,Timeunit unit):带超时时间的get()版本，如果阻塞等待过程中超时则会抛出TimeoutException异常。

关于多线程中的Join  
主要作用：同步，可以使得线程之间的并行执行变为串行执行。  
如在上述的ThreadDemo中做出修改：

public class ThreadDemo{ 
    
        /** * @param args * @throws InterruptedException */
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            // TODO Auto-generated method stub
            NewThread newThread = new NewThread();
            newThread.start();//启动子线程
            System.out.println("主线程");
            newThread.join();
            try{
                for(int i = 0;i<5;i++){
                    System.out.println("主线程->"+i);
                    Thread.sleep(50);
                }
            }catch (Exception e) {
                // TODO: handle exception
            }
            System.out.println("退出主线程");
            System.exit(0);
        }
    
    }

结果为：  
![这里写图片描述][Image 1]  
Join的意思是放弃当前线程的执行，并返回相应的线程。  
程序在Main线程中调用newThread线程的join方法，则main线程放弃CPU控制权，并返回newThread线程继续执行直到newThread执行完毕。因此直到newThread结束才返回主线程执行。  
上述内容部分来源于网络和书本。

[Image 1]: