关于java:这几种实现线程的方法你一定要知道月薪20k以上的面试都会问到

实现线程的三种形式总结

最近有看到Java线程的实现相干问题，在此对线程实现形式做一个小小的总结，当做笔记，便于日后查看。

平时罕用的线程形式有三种：

（1）、继承Thread类，并重写其run()办法。

（2）、实现Runnable接口，并实现其run()办法。

（3）、实现Callable接口，并实现其call()办法。

一、继承Thread类

Thread 类中创立线程最重要的两个办法为：

    public void start();
    public void run();

采纳 Thread 类创立线程，用户只须要继承 Thread，笼罩 Thread 中的 run 办法，父类 Thread 中的 run 办法没有抛出异样，那么子类也不能抛出异样，最初采纳 start 启动线程即可。

【示例代码1】不应用线程

public class ThreadTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        Processor p = new Processor();
        p.run();
        method1();
    }
    
    private static void method1() {
        System.out.println("--------method1()----------");
    }
}
class Processor {
    public void run() {
        for (int i=0; i<10; i++) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

【执行后果】

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
--------method1()----------

以上程序输入相应的后果（属于串行） ， 也就是 run 办法齐全执行实现后，才执行 method1 办法， 也就是 method1 必须期待后面的办法返回才能够失去执行，这是一种“同步编程模型”。

这样执行存在什么样的弊病呢？

依照程序执行，这就极大的升高了程序的执行效率。无奈同时执行多个代码片段，这也是多线程并发所要达到的目标。

【示例代码2】应用线程

public class ThreadTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        Processor p = new Processor();
        /*
            如果是手动调用该办法,
            则并不能采纳 run 来启动一个场景（线程），
            run 就是一个一般办法调用。
        */
        //p.run();
        
        /*
            采纳 start 启动线程，不是间接调用 run,
            start 不是马上执行线程，而是使线程进入就绪状态
            线程的真正执行是由 Java 的线程调度机制实现的。
        */
        p.start();
        
        //线程只能启动一次，无奈启动屡次
        //p.start();
        
        method1();
    }
    
    private static void method1() {
        System.out.println("--------method1()----------");
    }
}
class Processor extends Thread {
    /*
        笼罩 Thread 中的 run 办法，该办法没有异样
        该办法是由 java 线程调度机制调用的,因而
        咱们不应该手动调用该办法
    */
    public void run() {
        for (int i=0; i<10; i++) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

【执行后果】

--------method1()----------
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

通过输入后果大家会看到，没有依照程序执行，而在输入数字的同时执行了 method1()办法，如果从效率上看，采纳多线程的示例要快些，因为咱们能够看作他是同时执行的， mthod1()办法没有期待后面的操作实现才执行， 这叫“异步编程模型”。

那么，为什么会是这样的执行后果呢？

这就波及到Java线程的调度机制了，该程序蕴含两个线程一个是主线程也就是main线程，另外一个是用户创立的p线程，当类加载实现后，主线程启动，开始执行main办法栈帧，依照代码自上而下的执行程序，先创立Processor的实例化对象p，接着是执行p.start();启动p线程，这时method1()；办法还没有执行，此时两个线程均曾经启动，依照Java线程调度的规定，两个线程开始争夺执行程序的工夫片（即CPU的执行权），留神，这种争夺是随机的，也就是说，不肯定输入后果就是method1办法先执行，for循环语句后执行。能够多执行几次即可看到不一样的执行后果。

二、实现 Runnable 接口

其实 Thread 对象自身就实现了 Runnable 接口，但个别倡议间接应用 Runnable 接口来写多线程程序，因为接口会比类带来更多的益处（面向接口编程的准则）。

【示例代码3】

public class ThreadTest03 {
    public static void main(String[] args) {
        //Processor r1 = new Processor();
        /*
            应用多态机制父类型援用指向子类型对象,
            因为这样能够调用Runnable接口的办法
        */
        Runnable r1 = new Processor();
        
        //不能间接调用 run办法,起因见上文
        //p.run();
        
        //创立线程对象，并将r1对象作为参数传入（Thread的构造方法）
        Thread t1 = new Thread(r1);
        
        //启动线程
        t1.start();
        
        method1();
    }
    
    private static void method1() {
        System.out.println("--------method1()----------");
    }
}
//实现 Runnable 接口
class Processor implements Runnable {
    //实现 Runnable 中的 run 办法
    public void run() {
        for (int i=0; i<10; i++) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

【执行后果】

--------method1()----------
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

后果剖析见上，起因是一样的，只不过是换了一种形式实现线程而已。

三、实现Callable接口

察看上文两种线程的执行形式，存在什么毛病。显然，以上两种线程的执行un办法时是没有返回值的，而实际上也会存在须要失去线程执行的返回后果的状况，那么怎么办呢？这时就能够思考应用第三种线程的实现形式。

长处：能够获取到线程的执行后果。
毛病：效率比拟低，在获取t线程执行后果的时候，以后线程受阻塞，效率较低。

【示例代码4-1】应用匿名外部类

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class ThreadTest04 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 第一步：创立一个“将来工作类”对象。
        // 参数十分重要，须要给一个Callable接口实现类对象。
        FutureTask task = new FutureTask(new Callable() {
            @Override
            public Object call() throws Exception { // call()办法就相当于run办法。只不过这个有返回值
                // 线程执行一个工作，执行之后可能会有一个执行后果
                // 模仿执行
                System.out.println("call method begin");
                Thread.sleep(1000 * 10);//以后线程睡眠10秒
                System.out.println("call method end!");
                int a = 100;
                int b = 200;
                return a + b; //主动装箱(300后果变成Integer)
            }
        });

        // 创立线程对象
        Thread t = new Thread(task);

        // 启动线程
        t.start();

        // 这里是main办法，这是在主线程中。
        // 在主线程中，怎么获取t线程的返回后果？
        // get()办法的执行会导致“以后线程阻塞”
        Object obj = task.get();
        System.out.println("线程执行后果:" + obj);

        // main办法这里的程序要想执行必须期待get()办法的完结
        // 而get()办法可能须要很久。因为get()办法是为了拿另一个线程的执行后果
        // 另一个线程执行是须要工夫的。
        System.out.println("hello world!");
    }
}

【执行后果】

call method begin
call method end!
线程执行后果:300
hello world!

【示例代码4-2】不应用匿名外部类

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class ThreadTest01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //创立Callable接口的实现类的实例化对象
        CallableImpl callable = new CallableImpl();

        // 第一步：创立一个“将来工作类”对象。
        // 参数十分重要，须要给一个Callable接口实现类对象。
        FutureTask task = new FutureTask(callable);

        // 创立线程对象
        Thread t = new Thread(task);

        // 启动线程
        t.start();

        // 这里是main办法，这是在主线程中。
        // 在主线程中，怎么获取t线程的返回后果？
        // get()办法的执行会导致“以后线程阻塞”
        Object obj = task.get();
        System.out.println("线程执行后果:" + obj);

        // main办法这里的程序要想执行必须期待get()办法的完结
        // 而get()办法可能须要很久。因为get()办法是为了拿另一个线程的执行后果
        // 另一个线程执行是须要工夫的。
        System.out.println("hello world!");
    }
}
//实现Callable接口
class CallableImpl implements Callable{
    @Override
    public Object call() throws Exception { // call()办法就相当于run办法。只不过这个有返回值
        // 线程执行一个工作，执行之后可能会有一个执行后果
        // 模仿执行
        System.out.println("call method begin");
        Thread.sleep(1000 * 10);//以后线程睡眠10秒
        System.out.println("call method end!");
        int a = 100;
        int b = 200;
        return a + b; //主动装箱(300后果变成Integer)
    }
}

【执行后果】

call method begin
call method end!
线程执行后果:300
hello world!

最初

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