文章目录

• 多线程
• • 多线程简介
  • 多线程创建
  • • 方式一: 继承Thread类
    • 方式二: 实现Runnable接口
    • 方式三: 实现Callable接口

多线程

多线程简介

什么是线程?

线程(thread)是一个程序内部的一条执行路径。

我们之前启动程序执行后，main方法的执行其实就是一条单独的执行路径。

public static void main(String[] args) {// 代码...for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println(i);}// 代码...}

程序中如果只有一条执行路径，那么这个程序就是单线程的程序。

什么是多线程?

多线程是指从软硬件上实现多条执行流程的技术。

多线程创建

方式一: 继承Thread类

Thread类:

Java是通过java.lang.Thread 类来代表线程的。

按照面向对象的思想，Thread类应该提供了实现多线程的方式。

Thread类创建线程方式:

1. 定义一个子类MyThread继承线程类java.lang.Thread
2. 子类MyThread中重写run()方法
3. 创建MyThread类的实例对象
4. 调用子线程对象的start()方法启动线程（启动后还是执行run方法的）

Thread类创建多线程示例代码如下:

public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {// 3. 创建MyThread类的实例对象Thread t = new MyThread();// 4. 调用子线程对象的start方法启动线程(启动后还是执行的run方法)t.start();// 主线程中执行的操作for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println("主线程执行输出: " + i);}}}/**1. 定义一个线程类继承自Thread */class MyThread extends Thread {/**2. 重写run方法, run方法中定义创建出来的线程要做什么 */@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println("子线程执行输出: " + i);}}}

Thread类创建多线程的有缺点:

优点：编码简单

缺点：线程类已经继承Thread，无法继承其他类，不利于扩展; 如果线程有执行结果是不可以直接返回的, 意思是重写的run方法如果是有返回值是没办法获取到的, 该方式只适合执行功能。

上面提到, 调用start方法启动后还是执行的run方法, 那么为什么不直接执行run方法呢?

直接调用run方法会当成普通方法执行，此时相当于还是单线程执行。

只有调用start方法才是启动一个新的线程执行。

注意: 不要把主线程执行任务的代码放在子线程之前, 因为这样做主线程一直是先跑完的才开启子线程，相当于是一个单线程的效果了。

方式二: 实现Runnable接口

通过实现Runnable接口创建多线程方式如下:

1. 定义一个线程任务类MyRunnable实现Runnable接口
2. 任务类MyRunnable中重写run()方法
3. 创建MyRunnable任务类对象
4. 把MyRunnable任务对象交给Thread处理。
5. 调用线程对象的start()方法启动线

实现Runnable接口创建多线程示例代码:

public class ThreadDemo2 {public static void main(String[] args) {// 3. 创建MyRunnable 任务对象Runnable target = new MyRunnable();// 4. 把任务对象交给线程对象(Thread)处理Thread t = new Thread(target);// 5. 启动线程t.start();// 主线程要执行的操作for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println("主线程执行输出: " + i);}}}/**1. 定义一个线程任务类, 实现Runnable接口 */class MyRunnable implements Runnable {/**2. 任务类MyRunnable中重写run方法 */@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println("子线程执行输出: " + i);}}}

实现Runnable接口创建多线程, 匿名内部类的方式简化方式一:

public static void main(String[] args) {// 1. 创建任务对象(匿名内部类的方式)Runnable target = new Runnable() {@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println("子线程执行输出: " + i);}}};// 2. 将任务对象交给线程对象(Thread)处理Thread t = new Thread(target);// 3. 启动线程t.start();// 主线程执行的操作for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println("主线程执行输出: " + i);}}

实现Runnable接口创建多线程, 匿名内部类的方式简化方式二:

public static void main(String[] args) {// 1. 创建任务对象(匿名内部类的方式)// 2. 将任务对象交给线程对象(Thread)处理// 3. 启动线程new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println("子线程执行输出: " + i);}}}).start();// 主线程执行的操作for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println("主线程执行输出: " + i);}}

实现Runnable接口创建多线程, 匿名内部类结合Lambda表达式的方式简化方式三:

public static void main(String[] args) {// 1. 创建任务对象(匿名内部类的方式)// 2. 将任务对象交给线程对象(Thread)处理// 3. 启动线程new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println("子线程执行输出: " + i);}}).start();// 主线程执行的操作for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println("主线程执行输出: " + i);}}

实现Runnable接口创建多线程的优缺点:

优点：线程任务类只是实现接口，可以继续继承类和实现接口，扩展性强。

缺点：编程多一层对象包装，如果线程有执行结果是拿不到返回结果的。

方式三: 实现Callable接口

前两种线程创建方式都存在一个问题:

他们重写的run方法均不能直接返回结果。

不适合需要返回线程执行结果的业务场景。

那么如何解决这个问题呢?

JDK 5.0提供了Callable和FutureTask结合使用来实现多线程。

这种实现多线程方式的优点是：可以得到线程执行的结果。

多线程的实现方案三：利用Callable、FutureTask接口实现, 实现步骤如下:

① 得到任务对象

• 定义类实现Callable接口，重写call方法，call方法中封装我们要做的事情, 并且call方法是可以返回结果的。
• 把Callable任务对象交给FutureTask封装成线程任务对象。

② 把线程任务对象交给线程对象(Thread)处理。

③ 调用Thread的start方法启动线程，执行任务

④ 线程执行完毕后、通过FutureTask的get方法去获取任务执行的结果。

使用FutureTask包装的作用:

作用一: Thread线程对象构造器只接受Runnable类型的对象, FutureTask是实现了Runnable接口的, 可以交给Thread处理

作用二: 可以在线程执行完毕之后通过调用其get方法得到线程执行完成的结果

FutureTask的API

演示代码

public class ThreadDemo4 {public static void main(String[] args) {// 3. 创建任务对象Callable<String> callable= new MyCallable(5);// 4. 将任务对象包装成线程任务对象FutureTask<String> ft = new FutureTask<>(callable);// 5. 将线程任务对象交给线程对象(Thread)处理Thread t = new Thread(ft);// 6. 启动线程t.start();// 获取线程执行的结果, 会返回正常的结果和异常的结果try {String res = ft.get();System.out.println(res);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}/**1. 定义类实现Callable接口泛型自定义返回值类型 */class MyCallable implements Callable<String> {private int n;public MyCallable(int n) {this.n = n;}/**2. 重新实现类call方法(任务方法) */@Overridepublic String call() throws Exception {int sum = 0;for (int i = 1; i <= n ; i++) {sum += i;}return "子线程方法执行的结果是" + sum;}}

方式三的优缺点:

优点：线程任务类只是实现接口，可以继续继承类和实现接口，扩展性强。

可以在线程执行完毕后去获取线程执行的结果。

缺点：编码会显得复杂一点。

总结: 三种方式对比如下