Java多线程之线程创建和启动

Java使用Thread类表示线程，所有的线程对象必须是Thread类或其子类的实例，每个线程的作用，实际上就是执行一段程序刘，java使用线程执行体来代表着段程序流

创建线程3方法

继承Thread类

创建线程的方法1是继承Thread类，重写run()方法，该方法的方法体代表了线程需要完成的任务，因此run()方法叫做线程执行体

创建了Thread类子类的实例，即创建了线程对象

启动线程应该用线程对象的start()方法

public class FirstThread extends Thread {
private int i;
@override
public void run(){
//继承Thread时，用this即可获取当前线程
for(;i < 100; i++){
System.out.println(this.getName() + " " + i);
}
}
}

public static void main(String[] args){
for(int i = 0; i < 100; i++){
//用Thread的静态方法获取当前主线程名称
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
if(i == 20){
//除主线程，另外启动2个线程
new FirstThread().start();
new FirstThread().start();
}
}
}

实现Runnable接口

创建线程方法2，实现Runnable接口，重写run()方法

创建Runnable实现类的实例，并以此实例作为Thread的target来创建Thread对象，该对象才是真正的线程对象。通俗来说，就是用Thread来包装实现了Runnable接口的实例

调用start()方法，启动线程

SecondThread st = new SecondThread();
new Thread(st).start();

//也可以指定新线程的名称
new Thread(st,"新线程1").start();

//以上两条线程会共享st实例的变量

public class FirstThread implements Runnable {
private int i;
@override
public void run(){
//实现Runnable接口，只能用Thread.currentThread()获取当前线程
for(;i < 100; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
}
}
}

使用Runnable接口创建的多线程可以共享线程类的实例变量。因为这种方式下，程序创建的Runnable对象只是线程的target，而多个线程可以共享一个target。

使用Callable和Future创建线程

JDK 1.5后，java.util.concurrent包下的Callable接口，它像是Runnable接口的增强版。Callable接口的call()方法可以作为线程的执行体，比run()方法强大。

那么，完全可以在Thread的target中传入一个Callable对象，执行体是call()方法。但问题在于：Callable不是Runnable的子接口，是JDK1.5新增接口，而且还有返回值

JDK 1.5提供了Future接口来代表Callable接口里call()方法的返回值，FutureTask是Future的实现类，并且实现了Runnable接口，那么可以作为Thread类的target

public interface Callable<V> {
/**
* Computes a result, or throws an exception if unable to do so.
*
* @return computed result 返回运行结果
* @throws Exception if unable to compute a result 若不能运算则抛出异常
*/
V call() throws Exception;
}

public interface Future<V> {
//取消该Future关联的Callable任务
boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
//如果Callable任务正常完成前被取消，返回true；完成后，不能取消
boolean isCancelled();
//如果Callable任务完成，返回true
boolean isDone();
//返回Callable任务里call()方法的返回值。调用该方法将导致程序阻塞，须等到子线程结束才会得到返回值，也就是异步的
V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
//与上一样，不过可以设置最多阻塞timeout时间，时间单位为unit，若超时，抛异常
V get(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

创建并启动有返回值的线程步骤：

创建Callable接口实现类，并实现call()方法

使用FutureTask类来包装Callable对象，FutureTask封装了Callable的call()方法返回值

创建Thread类的对象，传入FutureTask对象作为target，start()启动线程

使用FutureTask对象的get()方法获取线程返回值

public class ThirdThread {

public static void main(String[] args) {

ThirdThread rt = new ThirdThread();
//FutureTask包装Callable对象
FutureTask<Integer> task = new FutureTask<Integer>(new Callable<Integer>() {

@Override
public Integer call() throws Exception {
int i = 0;
for (; i < 100; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 循环值" + i);
}
return i;
}
});

for(int i = 0; i < 100; i++){
//用Thread的静态方法获取当前主线程名称
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 循环值" + i);
if(i == 20){
//除主线程，另外启动1个线程
new Thread(task,"有返回值的线程").start();

try {
System.out.println("子线程返回值 " + task.get());
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

}
}

//结果部分
有返回值的线程 循环值96
有返回值的线程 循环值97
有返回值的线程 循环值98
有返回值的线程 循环值99
子线程返回值 100
main 循环值21
main 循环值22
main 循环值23
main 循环值24

三种方式对比

继承Thread类，实现Runnable或Callable接口。实现接口实现多线程的方式大体相同

实现接口的优缺点：

Pros:

线程类实现了Runnable或Callable接口，可继承其他类

多个线程可以共享一个target对象(一个Runnable对象)，所以适合多个相同线程处理同一个资源，从而将CPU,代码和数据分开，形成清晰的模型

Cons:

编程稍微复杂，若要访问当前线程，只能用Thread.currentThread()

继承Thread的优缺点：

Pros:

编写简单，this即可获得当前线程

Cons:

不能再继承其他类

综上，推荐使用Runnable或Callable接口