创建并运行Java运行时代码的三种方式

朱雀 2020-05-12 15:36 929阅读 1赞

# 创建并运行Java运行时代码的三种方式
**1 概述**

在Java中，创建线程`运行时代码`有三种方式。

第一种：继承`Thread`类，覆写其`run`方法，这种方式我们在之间的案例中已经见过。

第二种：实现`Runnable`接口，实现`run`方法，Thread类也实现了Runable接口。

第三种：实现`Callable`接口，实现其`call`方法，这种方式是在JDK1.5中的java并发包中引入的，因为本教程会有一个章节单独讲解Java并发包，所以在这里只是提一下有这种方式。
在讲解具体的代码如何做之前，我们先来讲解一些概念上的问题。

**1.1 创建线程与创建线程运行时代码的区别**

一个很常见的错误是，将创建`线程运行时代码`和`创建线程`混为一谈。在这里先给出一个结论：

**创建线程的方式只有一种，就是创建Thread对象的实例，创建线程运行时代码就是以上提到的三种方式。**

对于Runnable和Callable接口，如果我们实现它们，主要就是为了实现接口中定义的方法，以便线程执行时回调，而实现的方法中的具体内容，就是我们所说的`线程运行时代码`。

对于Thread，其本身是一个线程对象，不过由于其也实现了Runable接口，因此其本身是将`创建线程对象`和`线程运行时代码合`为一体了。

可以看到，当我搜索"创建java线程的方式"的时候，排在前几位的都是2种或者3种(2种的情况不包含实现Callable这种方式，因为这种方式是后来引入的)，这个问题就严重了，很多人都会因此而受到误解。

**2 创建线程运行时代码**

现在我们知道，要编写一个并发应用，我们需要创建线程对象，同时还要创建线程运行时代码。因为Callable的方式暂时不进行讲解。因此我们主要关注的是：

- 创建Thread子类的一个实例并重写`run`方法
- 创建类的时候实现`Runnable`接口

**2.1 创建Thread的子类，覆写run方法**

创建Thread子类的一个实例并重写run方法，run方法会在调用start()方法之后被执行。这种方式是将创建线程对象和创建线程运行时代码合并为一个过程。例子如下：

```java
public class MyThread extends Thread {
   public void run(){
     System.out.println("MyThread running");
   }
}
```

可以用如下方式创建并运行上述Thread子类

```java
MyThread myThread = new MyThread();
myThread.start();
```

一旦线程启动后start方法就会立即返回，而不会等待到run方法执行完毕才返回。就好像run方法是在另外一个cpu上执行一样。当run方法执行后，将会打印出字符串MyThread running。

你也可以如下创建一个Thread的匿名子类：

```java
Thread thread = new Thread(){
   public void run(){
     System.out.println("Thread Running");
   }
};
thread.start();
```

当新的线程的run方法执行以后，计算机将会打印出字符串”Thread Running”。

**2.2 实现Runnable接口**

第二种编写线程执行代码的方式是新建一个实现了`java.lang.Runnable`接口的类的实例，实例中的方法可以被线程调用。下面给出例子：**
**

```java
public class MyRunnable implements Runnable {
   public void run(){
    System.out.println("MyRunnable running");
   }
}
```

为了使线程能够执行run()方法，需要在Thread类的构造函数中传入 MyRunnable的实例对象。示例如下：

```java
Thread thread = new Thread(new MyRunnable());
thread.start();
```

当线程运行时，它将会调用实现了Runnable接口的run方法。上例中将会打印出”MyRunnable running”。

同样，也可以创建一个实现了Runnable接口的匿名类，如下所示：

```java
Runnable myRunnable = new Runnable(){
   public void run(){
     System.out.println("Runnable running");
   }
}
Thread thread = new Thread(myRunnable);
thread.start();
```
**2.3 实现Callable接口**

`Callable`接口与Runnable接口类似，其定义了一个call方法，不同的是，其可以返回运行的结果
```java
public interface Callable<V> {
    V call() throws Exception;
}
```

泛型参数V就是返回值的类型。Callable接口需要与**线程池**结合使用，因此后文介绍到线程池的时候再进行讲解。

**3、创建子类还是实现Runnable接口？**

对于这两种方式哪种好并没有一个确定的答案，它们都能满足要求。就我个人意见，我更倾向于实现Runnable接口这种方法。因为Java中有一个`线程池`的概念。所谓线程池，可以理解为有一堆线程对象已经创建好了，那么其缺的就是`线程运行时代码`。所以我们只需要提供了运行时代码就好了，因此实现Runable接口可能是更好的一种方式。

4、常见错误：调用run()**方法而非start()**方法

创建并运行一个线程所犯的常见错误是调用线程的run()方法而非start()方法，如下所示：

```java
Thread newThread = new Thread(MyRunnable());
newThread.run();  //should be start();
```

起初你并不会感觉到有什么不妥，因为run()方法的确如你所愿的被调用了。但是，事实上,run()方法并非是由刚创建的新线程所执行的，而是被 创建新线程的当前线程所执行了。也就是被执行上面两行代码的线程所执行的。想要让创建的新线程执行run()方法，必须调用新线程的start方法。

**线程名**

当创建一个线程的时候，可以给线程起一个名字。它有助于我们区分不同的线程。例如：如果有多个线程写入System.out，我们就能够通过线程名容易的找出是哪个线程正在输出。例子如下：

```java
MyRunnable runnable = new MyRunnable();
Thread thread = new Thread(runnable, "New Thread");
thread.start();
System.out.println(thread.getName());

```

需要注意的是，因为MyRunnable并非Thread的子类，所以MyRunnable类并没有getName()方法。可以通过以下方式得到当前线程的引用：

```java
Thread.currentThread();
```

因此，通过如下代码可以得到当前线程的名字：

```java
String threadName = Thread.currentThread().getName();
```

**线程代码举例：**

这里是一个小小的例子。首先输出执行main()方法线程名字。这个线程JVM分配的。然后开启10个线程，命名为1~10。每个线程输出自己的名字后就退出。

```java
public class ThreadExample {
  public static void main(String[] args){
     System.out.println(Thread.currentThread().getName());
      for(int i=0; i<10; i++){
         new Thread("" + i){
            public void run(){
             System.out.println("Thread: " + getName() + "running");
            }
         }.start();
      }
  }
}
```

需要注意的是，尽管启动线程的顺序是有序的，但是执行的顺序并非是有序的。也就是说，1号线程并不一定是第一个将自己名字输出到控制台的线程。这是因为线程是并行执行而非顺序的。Jvm和操作系统一起决定了线程的执行顺序，他和线程的启动顺序并非一定是一致的。