JAVA多线程实现的四种方式(java多线程有几种实现方法)

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1. 进程与线程概述

利用多线程技术可以使系统同时运行多个程序块，缩短出程序响应的时间，提高计算机资源的利用率，达到多任务处理的目的。

  • 进程是程序的一次动态执行过程，每个进程都有自己独立的内存空间。一个应用程序可以同时启动多个进程(比如浏览器可以开多个窗口，每个窗口就是一个进程)
  • 多进程操作系统能够运行多个进程，每个进程都能够循环利用所需要的CPU时间片，使的所有进程看上去像在同时运行一样。
  • 线程是进程的一个执行流程，一个进程可以由多个线程组成，也就是一个进程可以同时运行多个不同的线程，每个线程完成不同的任务。
  • 线程的并发运行：就是一个进程内若干个线程同时运行。(比如：word的拼写检查功能和首字母自动大写功能是word进程中的线程)
  • 线程和进程的关系是一个局部和整体的关系，每个进程都由操作系统分配独立的内存地址空间，而同一进程的所有线程都在同一地址空间工作。

2. 多线程实现方式

Java多线程实现方式主要有四种：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。

1.继承Thread类，重写run方法2.实现Runnable接口，重写run方法，实现Runnable接口的实现类的实例对象作为Thread构造函数的target3.通过Callable和FutureTask创建线程4.通过线程池创建线程

前面两种可以归结为一类：无返回值，原因很简单，通过重写run方法，run方式的返回值是void，所以没有办法返回结果。后面两种可以归结成一类：有返回值，通过Callable接口，就要实现call方法，这个方法的返回值是Object，所以返回的结果可以放在Object对象中。

3. 继承Thread类

继承Thread类，重写该类的run()方法。

继承Thread类，通过重写run()方法定义了一个新的线程类MyThread，其中run()方法的方法体代表了线程需要完成的任务，称之为线程执行体。当创建此线程类对象时一个新的线程得以创建，并进入到线程新建状态。通过调用线程对象引用的start()方法，使得该线程进入到就绪状态，此时此线程并不一定会马上得以执行，这取决于CPU调度时机。

/**
*

java-study

JAVA多线程实现的四种方式(java多线程有几种实现方法)

*

继承Thread类，重写该类的run()方法

* @author : zhang.bw
* @date : 2020-09-14 14:05
**/
class MyThread {
/**
* 测试方法
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
new MyThread().Test();
}
public void Test() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("test " + Thread.currentThread().getName() + " " + i);
if (i == 3) {
// 创建一个新的线程myThread1此线程进入新建状态
Thread myThread1 = new MyThreadTest();
// 创建一个新的线程myThread2此线程进入新建状态
Thread myThread2 = new MyThreadTest();
// 调用start()方法使得线程进入就绪状态
myThread1.start();
// 调用start()方法使得线程进入就绪状态
myThread2.start();
}
}
}
class MyThreadTest extends Thread {
private int i = 0;
@Override
public void run() {
for (i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("MyThreadTest " + Thread.currentThread().getName() + " " + i);
}
}
}
}

4. 实现Runnable接口

实现Runnable接口，并重写该接口的run()方法

创建Runnable实现类的实例MyRunnableTest，并以此实例作为Thread类的target来创建Thread对象，该Thread对象才是真正的线程对象。

/**
*

java-study


*

实现Runnable接口，并重写该接口的run()方法

* @author : zhang.bw
* @date : 2020-09-14 14:20
**/
public class MyRunnable {
/**
* 测试方法
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// 一般写法
new MyRunnable().test();
// 实战代码写法
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("实战代码写法，具体执行业务!");
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("实战代码写法，具体执行业务!");
}
}).start();
}
public void test(){
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
if (i == 3) {
// 创建一个Runnable实现类的对象
Runnable myRunnableTest = new MyRunnableTest();
// 将myRunnableTest作为Thread target创建新的线程
Thread thread1 = new Thread(myRunnableTest);
Thread thread2 = new Thread(myRunnableTest);
// 调用start()方法使得线程进入就绪状态
thread1.start();
thread2.start();
}
}
}
class MyRunnableTest implements Runnable {
private int i = 0;
@Override
public void run() {
for (; i < 10; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
}
}
}
}

5. 使用Callable和Future接口创建线程

/**
*

java-study


*

通过线程池创建线程-无返回值

* @author : zhang.bw
* @date : 2020-09-18 11:27
**/
public class MyExecutorRun {
/**
* 测试方法
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
new MyExecutorRun().test();
}
//线程池数量
private static int POOL_NUM = 10;
public void test(){
// 创建一个线程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
for(int i = 0; i<pool_num; i++)="" {="" runnable="" r="new" myrunnable();="" thread.sleep(1000);="" 执行任务="" executorservice.execute(r);="" }="" 关闭线程池="" executorservice.shutdown();="" **="" *="" 执行业务-无返回值="" class="" myrunnable="" implements="" @override="" public="" void="" run()="" system.out.println("通过线程池方式创建的线程："="" +="" thread.currentthread().getname()="" "="" ");=""

6. 线程池创建线程

线程池创建线程

ExecutorService、Callable、Future三个接口实际上都是属于Executor框架。返回结果的线程是在JDK1.5中引入的新特征，有了这种特征就不需要再为了得到返回值而大费周折了。可返回值的任务必须实现Callable接口。类似的，无返回值的任务必须实现Runnable接口。执行Callable任务后，可以获取一个Future的对象，在该对象上调用get就可以获取到Callable任务返回的Object了。注意：get方法是阻塞的，即：线程无返回结果，get方法会一直等待。再结合线程池接口ExecutorService就可以实现传说中有返回结果的多线程了。下面提供了一个完整的有返回结果的多线程测试例子，在JDK1.5下验证过没问题可以直接使用。

Executors类创建线程池方式

下述代码中Executors类，提供了一系列工厂方法用于创建线程池，返回的线程池都实现了ExecutorService接口。*public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)创建固定数目线程的线程池。*public static ExecutorService newCachedThreadPool()创建一个可缓存的线程池，调用execute将重用以前构造的线程（如果线程可用）。如果现有线程没有可用的，则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。*public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()创建一个单线程化的Executor。*public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池，多数情况下可用来替代Timer类。*ExecutoreService提供了submit()方法，传递一个Callable 或 Runnable，返回Future。如果Executor后台线程池还没有完成Callable的计算，在调用返回Future对象的get()方法，会阻塞直到计算完成。

/**
*

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*

通过线程池创建线程-有返回值

* @author : zhang.bw
* @date : 2020-09-18 14:13
**/
public class MyExecutorCall {
/**
* 测试方法
* @param args
*/
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
new MyExecutorCall().test();
}
public void test() throws ExecutionException, InterruptedException {
System.out.println("----程序开始运行----");
Date date1 = new Date();
// 线程池数量
int taskSize = 5;
// 创建一个线程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);
// 创建多个有返回值的任务
List<future> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < taskSize; i++) {
Callable c = new MyCallable(i + " ");
// 执行任务并获取Future对象
Futuref = executorService.submit(c);
System.out.println(">>>" + f.get().toString());
list.add(f);
}
// 关闭线程池
executorService.shutdown();
// 获取所有并发任务的运行结果
for (Futuref : list) {
// 从Future对象上获取任务的返回值，并输出到控制台
System.out.println(">>>" + f.get().toString());
}
Date date2 = new Date();
System.out.println("----程序结束运行----，程序运行时间【" + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】");
}
/**
* 执行业务-有返回值
*/
class MyCallable implements Callable{
private String taskNum;
MyCallable(String taskNum) {
this.taskNum = taskNum;
}
@Override
public Object call() throws Exception {
System.out.println(">>>" + taskNum + "任务启动");
Date dateTmp1 = new Date();
Thread.sleep(1000);
Date dateTmp2 = new Date();
long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime();
System.out.println(">>>" + taskNum + "任务终止");
return taskNum + "任务返回运行结果,当前任务时间【" + time + "毫秒】";
}
}
}

7. 总结

本文章主要介绍了多线程的四种实现方式，包括继承Thread类、实现Runnable接口、使用Callable和Future接口创建线程、线程池创建线程四种，并通过完整的源码得以实现。相信通过本文章的学习，对多线程的实现方式有了比较深刻的认识，并能运用在实际工作中。

8. 关注我们

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