死磕 java线程系列之创建线程的8种方式
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问题
(1)创建线程有哪几种方式?
(2)它们分别有什么运用场景?
简介
创建线程,是多线程编程中最基本的操作,彤哥总结了一下,大概有8种创建线程的方式,你知道吗?
继承Thread类并重写run()方法
public class CreatingThread01 extends Thread { @Override public void run() { System.out.println(getName() + " is running"); } public static void main(String[] args) { new CreatingThread01().start(); new CreatingThread01().start(); new CreatingThread01().start(); new CreatingThread01().start(); } }
继承Thread类并重写run()方法,这种方式的弊端是一个类只能继承一个父类,如果这个类本身已经继承了其它类,就不能使用这种方式了。
实现Runnable接口
public class CreatingThread02 implements Runnable { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running"); } public static void main(String[] args) { new Thread(new CreatingThread02()).start(); new Thread(new CreatingThread02()).start(); new Thread(new CreatingThread02()).start(); new Thread(new CreatingThread02()).start(); } }
实现Runnable接口,这种方式的好处是一个类可以实现多个接口,不影响其继承体系。
匿名内部类
public class CreatingThread03 { public static void main(String[] args) { // Thread匿名类,重写Thread的run()方法 new Thread() { @Override public void run() { System.out.println(getName() + " is running"); } }.start(); // Runnable匿名类,实现其run()方法 new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running"); } }).start(); // 同上,使用lambda表达式函数式编程 new Thread(()->{ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running"); }).start(); } }
使用匿名类的方式,一是重写Thread的run()方法,二是传入Runnable的匿名类,三是使用lambda方式,现在一般使用第三种(java8+),简单快捷。
实现Callabe接口
public class CreatingThread04 implements Callable<Long> { @Override public Long call() throws Exception { Thread.sleep(2000); System.out.println(Thread.currentThread().getId() + " is running"); return Thread.currentThread().getId(); } public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { FutureTask<Long> task = new FutureTask<>(new CreatingThread04()); new Thread(task).start(); System.out.println("等待完成任务"); Long result = task.get(); System.out.println("任务结果:" + result); } }
实现Callabe接口,可以获取线程执行的结果,FutureTask实际上实现了Runnable接口。
定时器(java.util.Timer)
public class CreatingThread05 { public static void main(String[] args) { Timer timer = new Timer(); // 每隔1秒执行一次 timer.schedule(new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running"); } }, 0 , 1000); } }
使用定时器java.util.Timer可以快速地实现定时任务,TimerTask实际上实现了Runnable接口。
线程池
public class CreatingThread06 { public static void main(String[] args) { ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5); for (int i = 0; i < 100; i++) { threadPool.execute(()-> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running")); } } }
使用线程池的方式,可以复用线程,节约系统资源。
并行计算(Java8+)
public class CreatingThread07 { public static void main(String[] args) { List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); // 串行,打印结果为12345 list.stream().forEach(System.out::print); System.out.println(); // 并行,打印结果随机,比如35214 list.parallelStream().forEach(System.out::print); } }
使用并行计算的方式,可以提高程序运行的效率,多线程并行执行。
Spring异步方法
首先,springboot启动类加上@EnableAsync
注解(@EnableAsync是spring支持的,这里方便举例使用springboot)。
@SpringBootApplication @EnableAsync public class Application { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(Application.class, args); } }
其次,方法加上@Async
注解。
@Service public class CreatingThread08Service { @Async public void call() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running"); } }
然后,测试用例直接跟使用一般的Service方法一模一样。
@RunWith(SpringRunner.class) @SpringBootTest(classes = Application.class) public class CreatingThread08Test { @Autowired private CreatingThread08Service creatingThread08Service; @Test public void test() { creatingThread08Service.call(); creatingThread08Service.call(); creatingThread08Service.call(); creatingThread08Service.call(); } }
运行结果如下:
task-3 is running task-2 is running task-1 is running task-4 is running
可以看到每次执行方法时使用的线程都不一样。
使用Spring异步方法的方式,可以说是相当地方便,适用于前后逻辑不相关联的适合用异步调用的一些方法,比如发送短信的功能。
总结
(1)继承Thread类并重写run()方法;
(2)实现Runnable接口;
(3)匿名内部类;
(4)实现Callabe接口;
(5)定时器(java.util.Timer);
(6)线程池;
(7)并行计算(Java8+);
(8)Spring异步方法;
彩蛋
上面介绍了那么多创建线程的方式,其实本质上就两种,一种是继承Thread类并重写其run()方法,一种是实现Runnable接口的run()方法,那么它们之间到底有什么联系呢?
请看下面的例子,同时继承Thread并实现Runnable接口,应该输出什么呢?
public class CreatingThread09 { public static void main(String[] args) { new Thread(()-> { System.out.println("Runnable: " + Thread.currentThread().getName()); }) { @Override public void run() { System.out.println("Thread: " + getName()); } }.start(); } }
说到这里,我们有必要看一下Thread类的源码:
public class Thread implements Runnable { // Thread维护了一个Runnable的实例 private Runnable target; public Thread() { init(null, null, "Thread-" + nextThreadNum(), 0); } public Thread(Runnable target) { init(null, target, "Thread-" + nextThreadNum(), 0); } private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name, long stackSize, AccessControlContext acc, boolean inheritThreadLocals) { // ... // 构造方法传进来的Runnable会赋值给target this.target = target; // ... } @Override public void run() { // Thread默认的run()方法,如果target不为空,会执行target的run()方法 if (target != null) { target.run(); } } }
看到这里是不是豁然开朗呢?既然上面的例子同时继承Thread并实现了Runnable接口,根据源码,实际上相当于重写了Thread的run()方法,在Thread的run()方法时实际上跟target都没有关系了。
所以,上面的例子输出结果为Thread: Thread-0
,只输出重写Thread的run()方法中的内容。
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