Java创建多线程一开始有两种方式,一种是直接继承Thread类,另一种是实现Runnable接口。后来还有另外两种是JDK5.0新增的,分别是Callable接口和线程池。
开发中,优先选择实现Runnable接口的方式:
原因是:1、实现的方式没有类的单继承性的局限性,因为只要继承了Thread类就不能再继承其他的类了。
2、实现的方式更适合来处理多个线程有共享数据的情况,因为每个线程都可以直接使用在Runnable实现类中声明的属性,而如果是继承Thread类就只能在类中声明静态属性了。多个线程可以共享同一个接口实现类的对象,非常适合多个相同线 程来处理同一份资源。
至于这两种方法的相同点就是:两种方式都需要重写run()方法,将线程要执行的逻辑声明在run()中。因为其实Thread类也实现了Runnable接口,所以也是有run()方法的。
注意点:
- 如果自己手动调用run()方法,那么就只是普通方法,没有启动多线程模式。
- run()方法由JVM调用,什么时候调用,执行的过程控制都有操作系统的CPU调度决定。
- 想要启动多线程,必须调用start方法。
- 一个线程对象只能调用一次start()方法启动,如果重复调用了,则将抛出以上 的异常“IllegalThreadStateException”。
- 因为run方法没有抛出异常的声明,所以重写该方法也不能抛出异常。因此,如果线程逻辑里面有抛出异常的代码,只能自己捕获以及解决。但是callable接口是支持抛出异常的。callable接口后面再说。
实现Callable接口
与使用Runnable相比, Callable功能更强大些 :
- 相比run()方法,可以有返回值
- 方法可以抛出异常,被外面的操作捕获(可以在另一个线程捕获),获取异常的信息
- 支持泛型的返回值
- 需要借助FutureTask类,比如获取返回结果
其中还涉及到Future接口:
- 可以对具体Runnable、Callable任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果等。
- FutrueTask是Futrue接口的唯一的实现类。
- FutureTask 同时实现了Runnable, Future接口。它既可以作为 Runnable被线程执行,又可以作为Future得到Callable的返回值。
使用例子:
//1.创建一个实现Callable的实现类
class NumThread implements Callable{ //这里的Callable是支持泛型的,Callable<V>
//2.实现call方法,将此线程需要执行的操作声明在call()中
@Override
public Object call() throws Exception {
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
if(i % 2 == 0){
System.out.println(i);
sum += i;
}
}
return sum;
}
}
public class ThreadNew {
public static void main(String[] args) {
//3.创建Callable接口实现类的对象
NumThread numThread = new NumThread();
//4.将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中,创建FutureTask的对象
FutureTask futureTask = new FutureTask(numThread);//这里的FutureTask是支持泛型的,FutureTask<V>
//5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread对象,并调用start()
new Thread(futureTask).start();
try {
//6.获取Callable中call方法的返回值
//get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写的call()的返回值。
Object sum = futureTask.get();
System.out.println("总和为:" + sum);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
使用线程池
好处:
1.提高响应速度(减少了创建新线程的时间)
2.降低资源消耗(重复利用线程池中线程,不需要每次都创建)
3.便于线程管理
corePoolSize:核心池的大小
maximumPoolSize:最大线程数
keepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后会终止
线程池相关API
JDK 5.0起提供了线程池相关API:ExecutorService 和 Executors
ExecutorService:真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor
- void execute(Runnable command) :执行任务/命令,没有返回值,一般用来执行 Runnable
- <T> Future<T> submit(Callable<T> task):执行任务,有返回值,一般又来执行 Callable
- void shutdown() :关闭连接池
Executors:工具类、线程池的工厂类,用于创建并返回不同类型的线程池
- Executors.newCachedThreadPool():创建一个可根据需要创建新线程的线程池
- Executors.newFixedThreadPool(n); 创建一个可重用固定线程数的线程池
- Executors.newSingleThreadExecutor() :创建一个只有一个线程
- Executors.newScheduledThreadPool(n):创建一个线程池,它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。
使用例子:
public class ThreadPool {
public static void main(String[] args) {
//1. 提供指定线程数量的线程池
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
ThreadPoolExecutor service1 = (ThreadPoolExecutor) service;//注意,要进行类型转换之后才能设置线程池的参数
//设置线程池的属性
// System.out.println(service.getClass());
service1.setCorePoolSize(15);
service1.setKeepAliveTime();
//2.执行指定的线程的操作。需要提供实现Runnable接口或Callable接口实现类的对象
service.execute(new Runnable());//适合适用于Runnable
service.execute(new Runnable());//适合适用于Runnable
// service.submit(Callable callable);//适合使用于Callable
//3.关闭连接池
service.shutdown();
}
}