JAVA多執行緒實現的四種方式
昨天自己用ExecutorService建立執行緒池做穿透測試了一下,感覺挺有意思,所以又好好的看了一下執行緒的問題,在此轉載了一篇博友的文章,感覺總結的不錯,所以分享一下.
Java多執行緒實現方式主要有四種:
繼承Thread類、實現Runnable介面、實現Callable介面通過FutureTask包裝器來建立Thread執行緒、使用ExecutorService、Callable、Future實現有返回結果的多執行緒。
其中前兩種方式執行緒執行完後都沒有返回值,後兩種是帶返回值的。
1、繼承Thread類建立執行緒 Thread類本質上是實現了Runnable介面的一個例項,代表一個執行緒的例項。啟動執行緒的唯一方法就是通過Thread類的start()例項方法。start()方法是一個native方法,它將啟動一個新執行緒,並執行run()方法。這種方式實現多執行緒很簡單,通過自己的類直接extend Thread,並複寫run()方法,就可以啟動新執行緒並執行自己定義的run()方法。例如:
public class MyThread extends Thread {
public void run() {
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
MyThread myThread1 = new MyThread();
MyThread myThread2 = new MyThread();
myThread1.start();
myThread2.start();
2、實現Runnable介面建立執行緒 如果自己的類已經extends另一個類,就無法直接extends Thread,此時,可以實現一個Runnable介面,如下:
public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {
public void run() {
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
為了啟動MyThread,需要首先例項化一個Thread,並傳入自己的MyThread例項:
MyThread myThread = new MyThread();
Thread thread = new Thread(myThread);
thread.start();
事實上,當傳入一個Runnable target引數給Thread後,Thread的run()方法就會呼叫target.run(),參考JDK原始碼:
public void run() {
if (target != null) {
target.run();
}
}
3、實現Callable介面通過FutureTask包裝器來建立Thread執行緒
Callable介面(也只有一個方法)定義如下:
public interface Callable<V> {
V call() throws Exception; }
public class SomeCallable<V> extends OtherClass implements Callable<V> {
@Override
public V call() throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
return null;
}
}
Callable<V> oneCallable = new SomeCallable<V>();
//由Callable<Integer>建立一個FutureTask<Integer>物件:
FutureTask<V> oneTask = new FutureTask<V>(oneCallable);
//註釋:FutureTask<Integer>是一個包裝器,它通過接受Callable<Integer>來建立,它同時實現了Future和Runnable介面。
//由FutureTask<Integer>建立一個Thread物件:
Thread oneThread = new Thread(oneTask);
oneThread.start();
//至此,一個執行緒就建立完成了。
4、使用ExecutorService、Callable、Future實現有返回結果的執行緒
ExecutorService、Callable、Future三個介面實際上都是屬於Executor框架。返回結果的執行緒是在JDK1.5中引入的新特徵,有了這種特徵就不需要再為了得到返回值而大費周折了。而且自己實現了也可能漏洞百出。
可返回值的任務必須實現Callable介面。類似的,無返回值的任務必須實現Runnable介面。
執行Callable任務後,可以獲取一個Future的物件,在該物件上呼叫get就可以獲取到Callable任務返回的Object了。
注意:get方法是阻塞的,即:執行緒無返回結果,get方法會一直等待。
再結合線程池介面ExecutorService就可以實現傳說中有返回結果的多執行緒了。
下面提供了一個完整的有返回結果的多執行緒測試例子,在JDK1.5下驗證過沒問題可以直接使用。程式碼如下:
import java.util.concurrent.*;
import java.util.Date;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
/**
* 有返回值的執行緒
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public class Test {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException,
InterruptedException {
System.out.println("----程式開始執行----");
Date date1 = new Date();
int taskSize = 5;
// 建立一個執行緒池
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);
// 建立多個有返回值的任務
List<Future> list = new ArrayList<Future>();
for (int i = 0; i < taskSize; i++) {
Callable c = new MyCallable(i + " ");
// 執行任務並獲取Future物件
Future f = pool.submit(c);
// System.out.println(">>>" + f.get().toString());
list.add(f);
}
// 關閉執行緒池
pool.shutdown();
// 獲取所有併發任務的執行結果
for (Future f : list) {
// 從Future物件上獲取任務的返回值,並輸出到控制檯
System.out.println(">>>" + f.get().toString());
}
Date date2 = new Date();
System.out.println("----程式結束執行----,程式執行時間【"
+ (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】");
}
}
class MyCallable implements Callable<Object> {
private String taskNum;
MyCallable(String taskNum) {
this.taskNum = taskNum;
}
public Object call() throws Exception {
System.out.println(">>>" + taskNum + "任務啟動");
Date dateTmp1 = new Date();
Thread.sleep(1000);
Date dateTmp2 = new Date();
long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime();
System.out.println(">>>" + taskNum + "任務終止");
return taskNum + "任務返回執行結果,當前任務時間【" + time + "毫秒】";
}
}
程式碼說明: 上述程式碼中Executors類,提供了一系列工廠方法用於建立執行緒池,返回的執行緒池都實現了ExecutorService介面。 public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) 建立固定數目執行緒的執行緒池。 public static ExecutorService newCachedThreadPool() 建立一個可快取的執行緒池,呼叫execute 將重用以前構造的執行緒(如果執行緒可用)。如果現有執行緒沒有可用的,則建立一個新執行緒並新增到池中。終止並從快取中移除那些已有 60 秒鐘未被使用的執行緒。 public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() 建立一個單執行緒化的Executor。 public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) 建立一個支援定時及週期性的任務執行的執行緒池,多數情況下可用來替代Timer類。 ExecutoreService提供了submit()方法,傳遞一個Callable,或Runnable,返回Future。如果Executor後臺執行緒池還沒有完成Callable的計算,這呼叫返回Future物件的get()方法,會阻塞直到計算完成。
謝謝分享!