Java 多线程实现的三种方法,附两个线程执行不同的输出

Posted 老王学Java

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java 多线程实现的三种方法,附两个线程执行不同的输出相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

JAVA多线程实现方式主要有三种:继承Thread类、实现Runnable接口、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程。其中前两种方式线程执行完后都没有返回值,只有最后一种是带返回值的。

1、继承Thread类实现多线程
继承Thread类的方法尽管被我列为一种多线程实现方式,但Thread本质上也是实现了Runnable接口的一个实例,它代表一个线程的实例,并且,启动线程的唯一方法就是通过Thread类的start()实例方法。start()方法是一个native方法,它将启动一个新线程,并执行run()方法。这种方式实现多线程很简单,通过自己的类直接extend Thread,并复写run()方法,就可以启动新线程并执行自己定义的run()方法。例如:

public class MyThread extends Thread   
  public void run()   
   System.out.println("执行线程1");  
    
  

在main方法中执行的代码:

public class MyThread01 


     public static void main(String [] args)
         Tread01 t1 = new Tread01();  
         Tread02 t2 = new Tread02();
         t1.start();
         t2.start();
     

两个线程交替执行输出的显示比较:

package com.demo;
/**
 * 
 *<p>title:MyThread</p>
 *<p>Description:线程测试</p>
 *<p>date:2016年3月30日</p>
 * @author wangtongli
 */
class Tread01 extends Thread
    public void run()
         System.out.println("执行Tread01:");  
         for (int i = 0; i < 100; i++) 
            System.out.println("执行Tread01:"+i);
        
    


class Tread02 extends Thread
    public void run()
         System.out.println("执行Tread02:");  
         for (int i = 0; i < 100; i++) 
            System.out.println("执行Tread02:"+i);
        
    

/**
 * 
 *<p>title:MyThread01</p>
 *<p>Description:线程实现方法1:继承Thread 类</p>
 *<p>date:2016年3月30日</p>
 * @author wangtongli
 */
public class MyThread01 


     public static void main(String [] args)
         Tread01 t1 = new Tread01();  
         Tread02 t2 = new Tread02();
         t1.start();
         t2.start();
     

控制台输出结果:

执行Tread01:
执行Tread02:
执行Tread02:0
执行Tread01:0
执行Tread01:1
执行Tread01:2
执行Tread01:3
执行Tread01:4
执行Tread01:5
执行Tread02:1
执行Tread01:6
执行Tread02:2
执行Tread02:3
执行Tread02:4
执行Tread02:5
执行Tread02:6
执行Tread02:7
执行Tread02:8
执行Tread02:9
执行Tread01:7
执行Tread01:8
执行Tread01:9

分析:
多线程执行时属于并发执行,每一个线程占用CPU的一个时间段,当时间段没有执行完线程则暂停执行,执行另一个线程,执行时间段之后再恢复第一个线程的执行。

2、实现Runnable接口方式实现多线程
如果自己的类已经extends另一个类,就无法直接extends Thread,此时,必须实现一个Runnable接口,如下:

class Thread01 implements Runnable 

    @Override
    public void run() 

        for (int i = 0; i < 100; i++) 
            System.out.print("开始执行Tread01"+i+"\\t");
        
    

启动方法:
为了启动MyThread,需要首先实例化一个Thread,并传入自己的MyThread实例:

public class MyThread02 


    public static void main(String []args)
        Thread01 thread01 = new Thread01();
        Thread t1 = new Thread(thread01);
        t1.start();
        Thread02 thread02 = new Thread02();
        Thread t2 = new Thread(thread02);
        t2.start();
    

事实上,当传入一个Runnable target参数给Thread后,Thread的run()方法就会调用target.run(),参考JDK源代码:

  if (target != null)   
   target.run();  
    
  

详细代码如下:

package com.demo;

/**
 * 
 * <p>
 * title:MyThread02
 * </p>
 * <p>
 * Description:线程执行方法2:实现Runnable接口
 * </p>
 * <p>
 * date:2016年3月30日
 * </p>
 * 
 * @author wangtongli
 */
public class MyThread02 


    public static void main(String []args)
        Thread01 thread01 = new Thread01();
        Thread t1 = new Thread(thread01);
        t1.start();
        Thread02 thread02 = new Thread02();
        Thread t2 = new Thread(thread02);
        t2.start();
    


class Thread01 implements Runnable 

    @Override
    public void run() 

        for (int i = 0; i < 100; i++) 
            System.out.print("开始执行Tread01"+i+"\\t");
        
    



class Thread02 implements Runnable 

    @Override
    public void run() 
        for (int i = 0; i < 100; i++) 
            System.out.print("开始执行Tread02"+i+"\\t");
        
    


3、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程
ExecutorService、Callable、Future这个对象实际上都是属于Executor框架中的功能类。这里面对该框架做了很详细的解释。返回结果的线程是在JDK1.5中引入的新特征,确实很实用,有了这种特征我就不需要再为了得到返回值而大费周折了,而且即便实现了也可能漏洞百出。
可返回值的任务必须实现Callable接口,类似的,无返回值的任务必须Runnable接口。执行Callable任务后,可以获取一个Future的对象,在该对象上调用get就可以获取到Callable任务返回的Object了,再结合线程池接口ExecutorService就可以实现传说中有返回结果的多线程了。下面提供了一个完整的有返回结果的多线程测试例子,在JDK1.5下验证过没问题可以直接使用。代码如下:

class Thread03
    public static void main(String []args) throws InterruptedException, ExecutionException
        System.out.println("----程序开始运行----");  
           Date date1 = new Date();  

           int taskSize = 5;  
           // 创建一个线程池  
           ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);  
           // 创建多个有返回值的任务  
           List<Future> list = new ArrayList<Future>();  
           for (int i = 0; i < taskSize; i++)   
            Callable c = new MyCallable(i + " ");  
            // 执行任务并获取Future对象  
            Future f = pool.submit(c);  
            // System.out.println(">>>" + f.get().toString());  
            list.add(f);  
             
           // 关闭线程池  
           pool.shutdown();  

           // 获取所有并发任务的运行结果  
           for (Future f : list)   
            // 从Future对象上获取任务的返回值,并输出到控制台  
            System.out.println(">>>" + f.get().toString());  
             

           Date date2 = new Date();  
           System.out.println("----程序结束运行----,程序运行时间【"  
             + (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 + "任务启动");  
           Date dateTmp1 = new Date();  
           Thread.sleep(1000);  
           Date dateTmp2 = new Date();  
           long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime();  
           System.out.println(">>>" + taskNum + "任务终止");  
           return taskNum + "任务返回运行结果,当前任务时间【" + time + "毫秒】";  
          
    

代码说明:
上述代码中Executors类,提供了一系列工厂方法用于创先线程池,返回的线程池都实现了ExecutorService接口。
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
创建固定数目线程的线程池。
public static ExecutorService newCachedThreadPool()
创建一个可缓存的线程池,调用execute 将重用以前构造的线程(如果线程可用)。如果现有线程没有可用的,则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
创建一个单线程化的Executor。
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)
创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池,多数情况下可用来替代Timer类。

ExecutoreService提供了submit()方法,传递一个Callable,或Runnable,返回Future。如果Executor后台线程池还没有完成Callable的计算,这调用返回Future对象的get()方法,会阻塞直到计算完成。
参考文章:http://blog.csdn.net/aboy123/article/details/38307539

以上是关于Java 多线程实现的三种方法,附两个线程执行不同的输出的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Java创建多线程的三种方法

JAVA多线程实现的三种方式

Java实现多线程的三种方式

JAVA多线程实现的三种方式

Java多线程实现的三种方式

JAVA多线程实现的三种方式