Java中使用Thread代表线程类,所有的线程类都必须是Thread类或者其子类的实例。每个线程的作用就是完成一定的任务,即执行一段程序流。Java中使用线程执行体来表示这段程序流。


Java中线程的实现方式有如下三种:

1.继承Thread类

public class Thread extends Object implements Runnable

定义Thread类的子类,并重写Thread类的run()方法,创建子类对象(即线程对象),调用线程对象的start()方法来启动该线程。eg:


public class ThreadDemo extends Thread {

	private int i;
	public void run(){
		for(; i<100 ;i++){
			System.out.println(getName() +" "+ i);
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		for(int i = 0 ;i<100; i++){
                        //currentThread是Thread类的静态方法,该方法返回当前正在执行的线程对象
                        //getName()返回当前线程对象的名字
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
			if(i==20){
				//启动两个线程,但是实际上有三个线程,即main主线程
                                //用户启动的多个线程的名字依次为Thread-0、Thread-1、、、、
                                new ThreadDemo().start();
				new ThreadDemo().start();
			}
		}

	}

}

注意:该例中第一次出现的变量i是实例变量,而每次创建线程对象时候,Thread-0和Thread-1两个线程对象不能共享实例变量i。即使用继承Thread方法创建线程对象时,多个线程之间无法共享线程类的实例变量。


2.实现Runnable接口

public interface Runnable

定义Runnable接口的实现类,并重写该接口的run()方法,该run()方法同样是该线程的执行体。创建该Runnable实现类的实例,并将此实例作为Thread的target(即构造函数中的参数)来创建Thread对象(该Thread对象才是真正的线程对象,只是该Thread对象负责执行其target的run()方法)。最后调用线程对象的start()方法来启动该线程。eg:


public class ThreadDemo implements Runnable {

	private int i;
	<strong>public void run</strong>(){
		for(; i<100 ;i++){
			//当线程类实现Runnable接口时,只能通过Thread.currentThread()方法获得当前线程
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" "+ i);
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		for(int i = 0 ;i<100; i++){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
			if(i==20){
				ThreadDemo td = new ThreadDemo();
				//创建两个Thread对象,并且均把Runnable接口实例对象作为target
				new Thread(td).start();
				new Thread(td).start();
			}
		}

	}

}



从运行的结果可以看到实例变量i的输出是连续的。

也就是使用Runnable接口创建的多个线程是可以共享线程类的实例变量,这是因为多个线程可以共享同一个target,所以多个线程可以共享同一个线程类(target类)的实例属性。


3.使用Callable和Future

public interface Future<V> 

public interface Callable<V>

public interfaceRunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V>

public class FutureTask<V>extends Object implementsRunnableFuture<V>

与run()相比,call()方法更强大,该方法可以有返回值,并且可以声明抛出异常。

     Java5给出了Future接口,来获得call()方法的返回值。并提供了FutureTask实现类,该类实现了Runnale接口和Future接口---可以作为Thread类的target。

     创建并启动有返回值的线程的步骤如下:

     创建Callable接口的实现类,并实现call()方法,该方法有返回值;创建Callable实现类的实例,使用FutureTask来包装Callable对象,并且也封装了call()方法的返回值;使用FutureTask作为Thread类的target创建并启动线程;调用FutureTask对象的get()方法返回子线程执行结束后的返回值。


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

public class CallableDemo implements Callable<Integer>{
	//实现call()方法,作为线程执行体
	public Integer call(){
		int i = 5;
		for( ; i<100 ; i++){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "的循环变量i的值:" +i);
		}
		//call()方法可以有返回值
		return i;
	}
	public static void main(String[] args) {
		//创建Callable对象
		CallableDemo cd = new CallableDemo();
		//使用FutureTask来包装Callable对象
		FutureTask<Integer> task = new FutureTask<Integer>(cd);
		for(int i=0 ; i<100 ; i++){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "的循环变量i的值:" +i);
			if(i==20){
				//实质还是以Callable对象来创建并启动线程
				new Thread(task,"有返回值的线程").start();
			}
		}
		try{
			System.out.println("子线程的返回值" + task.get());
			
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
		}

	}

}



 FutureTask是Future接口的实现类。Future接口提供了一些方法来控制他关联的Callable任务。


boolean

cancel(boolean mayInterruptIfRunning)


Attempts to cancel execution of this task. //视图取消该Future关联的Callable任务

V

get()


Waits if necessary for the computation to complete, and then retrieves its result.
//返回call()方法的返回值,调用该方法将导致程序阻塞,必须等到子线程结束后才会有返回值

V

get(long timeout, TimeUnit


Waits if necessary for at most the given time for the computation to complete, and then retrieves its result, if available.
//设置阻塞时间

boolean

isCancelled()


Returns true if this task was cancelled before it completed normally.

boolean

isDone()


Returns true if this task completed.

Callable有泛型限制,Callable接口里的泛型形参类型与Call()方法返回值类型相同。


4.创建线程的三种方式对比

实现Runnable和Callable接口的方法基本相同,只不过Callable接口定义的方法可以有返回值,而且可以声明抛出异常而已。

因此采用实现Runnable和Callable接口方式创建多线程——

优势:

1.线程类只是实现了接口类,还可以继承其他类

2.在这种方式下,多个线程可以共享同一个target对象,所以非常适合多个相同线程类处理同一份资源的情况。

劣势:

编程稍稍复杂,如果要访问当前线程必须使用Thread.currentThread()方法

而继承Thread方式则与之相反,因为已经继承了Thread类,不能再继承其他类。编写简单,如果要访问当前线程,直接使用this即可获得当前线程。

故一般建议采用实现Runnable、Callable接口的方式实现多线程。