线程是程序的一条执行线索,执行路径,是程序使用cpu的最小单位,是在进程中独立运行的子任务,每一个线程都有自己的功能,那java线程创建的三种方式有哪些?下面来我们就来给大家讲解一下创建java线程方式。
第一种,通过继承Thread类创建线程类
通过继承Thread类来创建并启动多线程的步骤如下:
1、定义一个类继承Thread类,并重写Thread类的run()方法,run()方法的方法体就是线程要完成的任务,因此把run()称为线程的执行体;
2、创建该类的实例对象,即创建了线程对象;
3、调用线程对象的start()方法来启动线程;
代码实例:
public class ExtendThread extends Thread { private int i; public static void main(String[] args) { for (int j = 0; j < 50; j++) { //调用Thread类的currentThread()方法获取当前线程 System.out.println(Thread.currentThread() .getName() + " " + j); if (j == 10) { //创建并启动第一个线程 new ExtendThread() .start(); //创建并启动第二个线程 new ExtendThread() .start(); } } } public void run() { for (; i < 100; i++) { //当通过继承Thread类的方式实现多线程时,可以直接使用this获取当前执行的线程 System.out.println(this.getName() + " " + i); } } }
代码相关:
1、上述的getName()方法是返回当前线程的名字,也可以通过setName()方法设置当前线程的名字;
2、当JAVA程序运行后,程序至少会创建一个主线程(自动),主线程的线程执行体不是由run()方法确定的,而是由main()方法确定的;
3、在默认情况下,主线程的线程名字为main,用户创建的线程依次为Thread—1、Thread—2、....、Thread—3;
代码分析:
这是代码运行后的截图,从图中可以看出:
1、有三个线程:main、Thread-0 、Thread-1
2、Thread-0 、Thread-1两个线程输出的成员变量 i 的值不连续(这里的 i 是实例变量而不是局部变量)。因为:通过继承Thread类实现多线程时,每个线程的创建都要创建不同的子类对象,导致Thread-0 、Thread-1两个线程不能共享成员变量 i ;
3、线程的执行是抢占式,并没有说Thread-0 或者Thread-1一直占用CPU(这也与线程优先级有关,这里Thread-0 、Thread-1线程优先级相同,关于线程优先级的知识这里不做展开);
2.2 第二种,通过实现Runnable接口创建线程类
这种方式创建并启动多线程的步骤如下:
1、定义一个类实现Runnable接口;
2、创建该类的实例对象obj;
3、将obj作为构造器参数传入Thread类实例对象,这个对象才是真正的线程对象;
4、调用线程对象的start()方法启动该线程;
代码实例:
public class ImpRunnable implements Runnable { private int i; @Override public void run() { for (; i < 50; i++) { //当线程类实现Runnable接口时,要获取当前线程对象只有通过Thread.currentThread()获取 System.out.println(Thread.currentThread() .getName() + " " + i); } } public static void main(String[] args) { for (int j = 0; j < 30; j++) { System.out.println(Thread.currentThread() .getName() + " " + j); if (j == 10) { ImpRunnable thread_target = new ImpRunnable(); //通过new Thread(target,name)的方式创建线程 new Thread(thread_target, "线程1") .start(); new Thread(thread_target, "线程2") .start(); } } } }
代码相关:
1、实现Runnable接口的类的实例对象仅仅作为Thread对象的target,Runnable实现类里包含的run()方法仅仅作为线程执行体,而实际的线程对象依然是Thread实例,这里的Thread实例负责执行其target的run()方法;
2、通过实现Runnable接口来实现多线程时,要获取当前线程对象只能通过Thread.currentThread()方法,而不能通过this关键字获取;
3、从JAVA8开始,Runnable接口使用了@FunctionlInterface修饰,也就是说Runnable接口是函数式接口,可使用lambda表达式创建对象,使用lambda表达式就可以不像上述代码一样还要创建一个实现Runnable接口的类,然后再创建类的实例。
代码分析:
这是代码运行后的结果截图,从图中可以看出:
1、线程1和线程2输出的成员变量i是连续的,也就是说通过这种方式创建线程,可以使多线程共享线程类的实例变量,因为这里的多个线程都使用了同一个target实例变量。但是,当你使用我上述的代码运行的时候,你会发现,其实结果有些并不连续,这是因为多个线程访问同一资源时,如果资源没有加锁,那么会出现线程安全问题(这是线程同步的知识,这里不展开);
2.3 第三种,通过Callable和Future接口创建线程
通过这两个接口创建线程,你要知道这两个接口的作用,下面我们就来了解这两个接口:通过实现Runnable接口创建多线程时,Thread类的作用就是把run()方法包装成线程的执行体,那么,是否可以直接把任意方法都包装成线程的执行体呢?从JAVA5开始,JAVA提供提供了Callable接口,该接口是Runnable接口的增强版,Callable接口提供了一个call()方法可以作为线程执行体,但call()方法比run()方法功能更强大,call()方法的功能的强大体现在:
1、call()方法可以有返回值;
2、call()方法可以声明抛出异常;
从这里可以看出,完全可以提供一个Callable对象作为Thread的target,而该线程的线程执行体就是call()方法。但问题是:Callable接口是JAVA新增的接口,而且它不是Runnable接口的子接口,所以Callable对象不能直接作为Thread的target。还有一个原因就是:call()方法有返回值,call()方法不是直接调用,而是作为线程执行体被调用的,所以这里涉及获取call()方法返回值的问题。
于是,JAVA5提供了Future接口来代表Callable接口里call()方法的返回值,并为Future接口提供了一个FutureTask实现类,该类实现了Future接口,并实现了Runnable接口,所以FutureTask可以作为Thread类的target,同时也解决了Callable对象不能作为Thread类的target这一问题。
在Future接口里定义了如下几个公共方法来控制与它关联的Callable任务:
1、boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning):试图取消Future里关联的Callable任务;
2、V get():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,必须等到子线程结束以后才会得到返回值;
3、V get(long timeout, TimeUnit unit):返回Callable任务里call()方法的返回值。该方法让程序最多阻塞timeout和unit指定的时间,如果经过指定时间后,Callable任务依然没有返回值,将会抛出TimeoutException异常;
4、boolean isCancelled():如果Callable任务正常完成前被取消,则返回true;
5、boolean isDone():如果Callable任务已经完成, 则返回true;
这种方式创建并启动多线程的步骤如下:
1、创建Callable接口实现类,并实现call()方法,该方法将作为线程执行体,且该方法有返回值,再创建Callable实现类的实例;
2、使用FutureTask类来包装Callable对象,该FutureTask对象封装了该Callable对象的call()方法的返回值;
3、使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动新线程;
4、调用FutureTask对象的get()方法来获得子线程执行结束后的返回值。
代码实例:
public class ThirdThreadImp { public static void main(String[] args) { //这里call()方法的重写是采用lambda表达式,没有新建一个Callable接口的实现类 FutureTask < Integer > task = new FutureTask < Integer > ((Callable < Integer > )() - > { int i = 0; for (; i < 50; i++) { System.out.println(Thread.currentThread() .getName() + " 的线程执行体内的循环变量i的值为:" + i); } //call()方法的返回值 return i; }); for (int j = 0; j < 50; j++) { System.out.println(Thread.currentThread() .getName() + " 大循环的循环变量j的值为:" + j); if (j == 20) { 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(); } } }
代码相关:
1、上述代码没有使用创建一个实现Callable接口的类,然后创建一个实现类实例的做法。因为,从JAVA8开始可以直接使用Lambda表达式创建Callable对象,所以上面的代码使用了Lambda表达式;
2、call()方法的返回值类型与创建FutureTask对象时<>里的类型一致。
代码分析:
Java创建线程主要有继承Thread类创建线程类,通过Runnable接口创建线程类以及通过Callable和Future创建线程这几种方式, java线程是java中重要知识点,因此对于我们一定要学会创建方式!最后大家如果想要了解更多java入门知识,敬请关注奇Q工具网。
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