Java 创建多线程的三种方法

2023-11-16 09:59 由进击的davis 发表于 #后端开发

在Java中创建多线程，往往都要通过Thread类来实现，今天学习下Java中创建多线程的三种方法[1]。

`1.继承Thread类`

通过继承 Thread类实现多线程。

主要方法：

1.void run(), 线程开启后，方法将被调用执行
2.void start(), 使此线程开始执行, Java虚拟机会调用run()方法

实现步骤:

1.定义类，继承 Thread类
2.重写 run() 方法
3.创建多线程类对象
4.通过实例方法 start() 启动线程

demo

public class MyThreadExtendsThread extends Thread {
    private int num;
    public MyThreadExtendsThread() {};

    public MyThreadExtendsThread(int num) {
        this.num = num;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 子线程：" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new MyThreadExtendsThread();
        Thread t2 = new MyThreadExtendsThread(100000);

        t2.setDaemon(true); // true, 主线程结束，子线程也随之退出, false, 主线程结束后，子线程继续执行

        t1.start();
        t2.start();

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("主线程：" + i);
        }
        // 等待子线程完成任务
        Thread.sleep(10L);
        /*
        子线程：0
        子线程：1
        主线程：0
        子线程：2
        主线程：1
        主线程：2
        主线程：3
        主线程：4
        主线程：5
        主线程：6
        主线程：7
        子线程：3
        子线程：4
        子线程：5
        子线程：6
        子线程：7
        子线程：8
        子线程：9
        主线程：8
        主线程：9
         */
    }
}

`2.实现Runnable接口`

通过实现 Runnable接口实现多线程。

主要方法：

1.void run()，重写run方法

实现步骤：

1.定义类，实现 Runnable 接口
2.类中重写 run()方法
3.创建多线程类对象
4.创建 Thread 类对象，通过传入多线程类对象作为构造方法参数
5.通过 Thread 类对象的 start 方法启动线程

demo

public class MyThreadImplementsRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println("子线程：" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Runnable t1 = new MyThreadImplementsRunnable();
        new Thread(t1).start();

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println("主线程：" + i);
        }

        Thread.sleep(1000L);
        /*
        子线程：0
        主线程：0
        主线程：1
        主线程：2
        主线程：3
        主线程：4
        子线程：1
        子线程：2
        子线程：3
        子线程：4
         */
    }
}

`3.实现Callable接口`

通过实现 Callable接口实现多线程。

主要方法：

1.V call(), 计算结果，如无，则抛出异常
2.V get(), 如必要，等待计算完成，然后获取结果

实现步骤：

1.定义类实现 Callable 接口
2.在刚定义的类中重写 call()方法
3.创建 MyThreadImplementsCallable 对象
4.创建 Future 接口的实现类 FutureTask 对象，传入 MyThreadImplementsCallable 作为构造方法的参数
5.创建 Thread 类对象，传入FutureTask作为构造方法参数
6.启动线程
7.如有需要，通过调用 get() 方法, 获取线程任务结束后的结果

demo

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class MyThreadImplementsCallable implements Callable {
    private int num;

    public MyThreadImplementsCallable(int num) {
        this.num = num;
    }

    @Override
    public String call() throws Exception {
        int sum = 0;

        for (int i = 0; i < num; i++) {
            sum += i;
        }

        return "线程求出 -> " + num + "之内的和为：" + sum;
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        Callable callable = new MyThreadImplementsCallable(1000);
        // 创建未来任务实现Callable接口
        FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(callable);
        new Thread(futureTask).start();

        // 获取线程任务结束后的结果
        String res = futureTask.get();
        System.out.println("res: " + res);
        // res: 线程求出 -> 1000之内的和为：499500
    }
}

`4.方法对比`

以下为多线程中类关系图：

从关系图中可知：

三种方法实现多线程，都与Runnable接口有关
从实现RUnnable接口的MyRunnable和MyCallable两种方法中，也都要通过Thread类来创建多线程

如果一个类继承Thread，则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话，则很容易的实现资源共享[2]。

总结：

实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势：

1）：适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源

2）：可以避免java中的单继承的限制

3）：增加程序的健壮性，代码可以被多个线程共享，代码和数据独立

4）：线程池只能放入实现Runable或callable类线程，不能直接放入继承Thread的类

参考：

多线程详解
Java多线程详解-入门篇

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