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java中建立執行緒的方法以及區別

Java使用Thread類代表執行緒,所有的執行緒物件都必須是Thread類或其子類的例項。Java可以用四種方式來建立執行緒,如下所示:

1)繼承Thread類建立執行緒

2)實現Runnable介面建立執行緒

3)使用Callable和Future建立執行緒

4)使用執行緒池例如用Executor框架

下面讓我們分別來看看這四種建立執行緒的方法。

繼承Thread類建立執行緒

通過繼承Thread類來建立並啟動多執行緒的一般步驟如下

1】d定義Thread類的子類,並重寫該類的run()方法,該方法的方法體就是執行緒需要完成的任務,run()方法也稱為執行緒執行體。

2】建立Thread子類的例項,也就是建立了執行緒物件

3】啟動執行緒,即呼叫執行緒的start()方法

實現Runnable介面建立執行緒

通過實現Runnable介面建立並啟動執行緒一般步驟如下:

1】定義Runnable介面的實現類,一樣要重寫run()方法,這個run()方法和Thread中的run()方法一樣是執行緒的執行體

2】建立Runnable實現類的例項,並用這個例項作為Thread的target來建立Thread物件,這個Thread物件才是真正的執行緒物件

3】第三步依然是通過呼叫執行緒物件的start()方法來啟動執行緒

使用Callable和Future建立執行緒

和Runnable介面不一樣,Callable介面提供了一個call()方法作為執行緒執行體,call()方法比run()方法功能要強大。

》call()方法可以有返回值

》call()方法可以宣告丟擲異常

Java5提供了Future介面來代表Callable接口裡call()方法的返回值,並且為Future介面提供了一個實現類FutureTask,這個實現類既實現了Future介面,還實現了Runnable介面,因此可以作為Thread類的target。在Future接口裡定義了幾個公共方法來控制它關聯的Callable任務。

>boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning):檢視取消該Future裡面關聯的Callable任務

>V get():返回Callable裡call()方法的返回值,呼叫這個方法會導致程式阻塞,必須等到子執行緒結束後才會得到返回值

>V get(long timeout,TimeUnit unit):返回Callable裡call()方法的返回值,最多阻塞timeout時間,經過指定時間沒有返回丟擲TimeoutException

>boolean isDone():若Callable任務完成,返回True

>boolean isCancelled():如果在Callable任務正常完成前被取消,返回True

介紹了相關的概念之後,建立並啟動有返回值的執行緒的步驟如下:

1】建立Callable介面的實現類,並實現call()方法,然後建立該實現類的例項(從java8開始可以直接使用Lambda表示式建立Callable物件)。

2】使用FutureTask類來包裝Callable物件,該FutureTask物件封裝了Callable物件的call()方法的返回值

3】使用FutureTask物件作為Thread物件的target建立並啟動執行緒(因為FutureTask實現了Runnable介面)

4】呼叫FutureTask物件的get()方法來獲得子執行緒執行結束後的返回值

使用執行緒池例如用Executor框架

1.5後引入的Executor框架的最大優點是把任務的提交和執行解耦。要執行任務的人只需把Task描述清楚,然後提交即可。這個Task是怎麼被執行的,被誰執行的,什麼時候執行的,提交的人就不用關心了。具體點講,提交一個Callable物件給ExecutorService(如最常用的執行緒池ThreadPoolExecutor),將得到一個Future物件,呼叫Future物件的get方法等待執行結果就好了。Executor框架的內部使用了執行緒池機制,它在java.util.cocurrent 包下,通過該框架來控制執行緒的啟動、執行和關閉,可以簡化併發程式設計的操作。因此,在Java 5之後,通過Executor來啟動執行緒比使用Thread的start方法更好,除了更易管理,效率更好(用執行緒池實現,節約開銷)外,還有關鍵的一點:有助於避免this逃逸問題——如果我們在構造器中啟動一個執行緒,因為另一個任務可能會在構造器結束之前開始執行,此時可能會訪問到初始化了一半的物件用Executor在構造器中。Executor框架包括:執行緒池,Executor,Executors,ExecutorService,CompletionService,Future,Callable等。

 四種建立執行緒方法對比

實現Runnable和實現Callable介面的方式基本相同,不過是後者執行call()方法有返回值,後者執行緒執行體run()方法無返回值,因此可以把這兩種方式歸為一種這種方式與繼承Thread類的方法之間的差別如下:

1、執行緒只是實現Runnable或實現Callable介面,還可以繼承其他類。

2、這種方式下,多個執行緒可以共享一個target物件,非常適合多執行緒處理同一份資源的情形。

3、但是程式設計稍微複雜,如果需要訪問當前執行緒,必須呼叫Thread.currentThread()方法。

4、繼承Thread類的執行緒類不能再繼承其他父類(Java單繼承決定)。

5、前三種的執行緒如果建立關閉頻繁會消耗系統資源影響效能,而使用執行緒池可以不用執行緒的時候放回執行緒池,用的時候再從執行緒池取,專案開發中主要使用執行緒池

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