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本文首发于 猫叔的博客，转载请申明出处
前言
并发是一件很美妙的事情，线程的调度与使用会让你除了业务代码外，有新的世界观，无论你是否参与但是这对于你未来的成长帮助很大。
所以，让我们来好好看看在 Java 中启动线程的那几个方式与介绍。
Thread
对于 Thread 我想这个基本上大家都认识的，在 Java 源码是这样说：java 虚拟机允许应用程序同时运行多个执行线程。而这个的 Thread 就是程序的执行线程。
如何使用它呢，其实在这个类中的源码已经给我们写好了，甚至是下面的 Runnable 的使用方式。（如下是 Thread 源码）
/**
* A <i>thread</i> is a thread of execution in a program. The Java
* Virtual Machine allows an application to have multiple threads of
* execution running concurrently.
* <hr><blockquote><pre>
* class PrimeThread extends Thread {
* long minPrime;
* PrimeThread(long minPrime) {
* this.minPrime = minPrime;
* }
*
* public void run() {
* // compute primes larger than minPrime
* . . .
* }
* }
* </pre></blockquote><hr>
* <p>
* The following code would then create a thread and start it running:
* <blockquote><pre>
* PrimeThread p = new PrimeThread(143);
* p.start();
* </pre></blockquote>
* <p>
* <hr><blockquote><pre>
* class PrimeRun implements Runnable {
* long minPrime;
* PrimeRun(long minPrime) {
* this.minPrime = minPrime;
* }
*
* public void run() {
* // compute primes larger than minPrime
* . . .
* }
* }
* </pre></blockquote><hr>
* <p>
* The following code would then create a thread and start it running:
* <blockquote><pre>
* PrimeRun p = new PrimeRun(143);
* new Thread(p).start();
* </pre></blockquote>
* <p>
*/
public class Thread implements Runnable {
//…
}
阅读源码的信息其实是最全的，我截取了部分的注释信息，起码我们现在可以无压力的使用这个两个方式来启动自己的线程。
如果我们还要传递参数的话，那么我们设定一个自己的构造函数也是可以，如下方式：
public class MyThread extends Thread {
public MyThread(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println(“ 一个子线程 BY ” + getName());
}
}
这时读者应该发现，这个构造函数中的 name，居然在 Thread 中也是有的，其实在 Java 中的线程都会自己的名称，如果我们不给其定义名称的话，java 也会自己给其命名。
/**
* Allocates a new {@code Thread} object. This constructor has the same
* effect as {@linkplain #Thread(ThreadGroup,Runnable,String) Thread}
* {@code (null, null, name)}.
*
* @param name
* the name of the new thread
*/
public Thread(String name) {
init(null, null, name, 0);
}
而我们最核心，也是大家最在意的应该就是如何启动并执行我们的线程了，是的，这个大家都知道的，就是这个 run 方法了。
同时大家如果了解过了 Runnable，我想大家都会知道这个 run 方法，其实是 Runnable 的方法，而我们本节的 Thread 也是实现了这个接口。
这里，大家可能会好奇，不是应该是 start 这个方法吗？那么让我们看看 start 的源码。
/**
* Causes this thread to begin execution; the Java Virtual Machin
* calls the <code>run</code> method of this thread.
*/
public synchronized void start() {
//…
}
通过 start 方法，我们可以了解到，就如同源码的启动模板中那样，官网希望，对于线程的启动，使用者是通过 start 的方式来启动线程，因为这个方法会让 Java 虚拟机会调用这个线程的 run 方法。
其结果就是，一个线程去运行 start 方法，而另一个线程则取运行 run 方法。同时对于这样线程，Java 官方也说了，线程是不允许多次启动的，这是不合法的。
所以如果我们执行下面的代码，就会报 java.lang.IllegalThreadStateException 异常。
MyThread myThread = new MyThread(“Thread”);
myThread.start();
myThread.start();
但是，如果是这样的代码呢？
MyThread myThread = new MyThread(“Thread”);
myThread.run();
myThread.run();
myThread.start();
// 运行结果
一个子线程 BY Thread
一个子线程 BY Thread
一个子线程 BY Thread
这是不合理的，如果大家有兴趣，可以去试试并动手测试下，最好开调试模式。
下面我们再看看，连 Thread 都要实现，且核心的 run 方法出处的 Runnable。
Runnable
比起 Thread 我希望大家跟多的使用 Runnable 这个接口实现的方式，对于好坏对比会在总结篇说下。
我想大家看 Runnable 的源码会更加容易与容易接受，毕竟它有一个 run 方法。（如下为其源码）
/**
* The <code>Runnable</code> interface should be implemented by any
* class whose instances are intended to be executed by a thread. The
* class must define a method of no arguments called <code>run</code>.
*/
@FunctionalInterface
public interface Runnable {
/**
* When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
* to create a thread, starting the thread causes the object’s
* <code>run</code> method to be called in that separately executing
* thread.
*/
public abstract void run();
}
首先，所有打算执行线程的类均可实现这个 Runnable 接口，且必须实现 run 方法。
它将为各个类提供一个协议，就像 Thread 一样，其实当我们的类实现了 Runnable 的接口后，我们的类与 Thread 是同级，只是可能仅有 run 方法，而没有 Thread 提供的跟丰富的功能方法。
而对于 run 方法，则是所有实现了 Runnable 接口的类，在调用 start 后，将使其单独执行 run 方法。
那么我们可以写出这样的测试代码。
MyThreadRunnable myThreadRunnable = new MyThreadRunnable(“Runnabel”);
myThreadRunnable.run();
new Thread(myThreadRunnable).start();
Thread thread = new Thread(myThreadRunnable);
thread.start();
thread.start();
// 运行效果
Exception in thread “main” java.lang.IllegalThreadStateException
at java.lang.Thread.start(Thread.java:705)
at com.github.myself.runner.RunnableApplication.main(RunnableApplication.java:14)
这是一个子线程 BY Runnabel
这是一个子线程 BY Runnabel
这是一个子线程 BY Runnabel
同样的，线程是不允许多次启动的，这是不合法的。
同时，这时我们也看出了使用 Thread 与 Runnable 的区别，当我们要多次启用一个相同的功能时。
我想 Runnable 更适合你。
但是，用了这两个方式，我们要如何知道线程的运行结果呢？？？
FutureTask
这个可能很少人（初学者）用到，不过这个现在是我最感兴趣的。它很有趣。
其实还有一个小兄弟，那就是 Callable。它们是一对搭档。如果上面的内容，你已经细细品味过，那么你应该已经发现 Callable 了。
没错，他就在 Runnable 的源码中出现过。
/**
* @author Arthur van Hoff
* @see java.lang.Thread
* @see java.util.concurrent.Callable
* @since JDK1.0
*/
@FunctionalInterface
public interface Runnable {}
那么我们先去看看这个 Callable 吧。（如下为其源码）
/**
* A task that returns a result and may throw an exception.
* Implementors define a single method with no arguments called
* {@code call}.
*/
@FunctionalInterface
public interface Callable<V> {
/**
* Computes a result, or throws an exception if unable to do so.
*
* @return computed result
* @throws Exception if unable to compute a result
*/
V call() throws Exception;
}
其实，这是一个与 Runnable 基本相同的接口，当时它可以返回执行结果与检查异常，其计算结果将由 call() 方法返回。
那么其实我们现在可以写出一个实现的类。
public class MyCallable implements Callable {
private String name;
public MyCallable(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public Object call() throws Exception {
System.out.println(“ 这是一个子线程 BY ” + name);
return “successs”;
}
}
关于更深入的探讨，我将留到下一篇文章中。
好了，我想我们应该来看看 FutureTask 这个类的相关信息了。
/**
* A cancellable asynchronous computation. This class provides a base
* implementation of {@link Future}, with methods to start and cancel
* a computation, query to see if the computation is complete, and
* retrieve the result of the computation. The result can only be
* retrieved when the computation has completed; the {@code get}
* methods will block if the computation has not yet completed. Once
* the computation has completed, the computation cannot be restarted
* or cancelled (unless the computation is invoked using
* {@link #runAndReset}).
*/
public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> {
//…
}
源码写的很清楚，这是一个可以取消的异步计算，提供了查询、计算、查看结果等的方法，同时我们还可以使用 runAndRest 来让我们可以重新启动计算。
在查看其构造函数的时候，很高兴，我们看到了我们的 Callable 接口。
/**
* Creates a {@code FutureTask} that will, upon running, execute the
* given {@code Callable}.
*
* @param callable the callable task
* @throws NullPointerException if the callable is null
*/
public FutureTask(Callable<V> callable) {
if (callable == null)
throw new NullPointerException();
this.callable = callable;
this.state = NEW; // ensure visibility of callable
}
即我们将创建一个未来任务，来执行 Callable 的实现类。那么我们现在可以写出这样的代码了。
final FutureTask fun = new FutureTask(new MyCallable(“Future”));
那么接下来我们就可以运行我们的任务了吗？
是的，我知道了 run() 方法，但是却没有 start 方法。
官方既然说有结果，那么我找到了 get 方法。同时我尝试着写了一下测试代码。
public static void main(String[] args) {
MyCallable myCallable = new MyCallable(“Callable”);
final FutureTask fun = new FutureTask(myCallable);
fun.run();
try {
Object result = fun.get();
System.out.println(result);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
运行效果，是正常的，这好像是那么回事。
// 运行效果
这是一个子线程 BY Callable
successs
可是，在我尝试着加多一些代码的时候，却发现了一些奇妙的东西。
我加多了一行 fun.run(); 代码，同时在 MyCallable 类中，将方法加一个时间线程去等待 3s。
结果是：结果只输出了一次，同时 get 方法需要等运行 3s 后才有返回。
这并不是我希望看到的。但是，起码我们可以知道，这次即使我们多次运行使用 run 方法，但是这个线程也只运行了一次。这是一个好消息。
同时，我们也拿到了任务的结果，当时我们的进程被阻塞了，我们需要去等我们的任务执行完成。
最后，在一番小研究后，以下的代码终于完成了我们预期的期望。
public static void main(String[] args) {
MyCallable myCallable = new MyCallable(“Callable”);
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
final FutureTask fun = new FutureTask(myCallable);
executorService.execute(fun);
// fun.run(); // 阻塞进程
System.out.println(“– 继续执行 ”);
try {
Object result = fun.get();
System.out.println(result);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
我们使用线程池去运行我们的 FutureTask 同时使用 get 方法去获取运行后的结果。结果是友好的，进程并不会被阻塞。
关于更深入的探讨，我将留到下一篇文章中。
总结一波
好了，现在应该来整理以下了。
Thread 需要我们继承实现，这是比较局限的，因为 Java 的 继承资源 是有限的，同时如果多次执行任务，还需要 多次创建任务类。
Runnable 以接口的形式让我们实现，较为方便，同时多次执行任务也无需创建多个任务类，当时仅有一个 run 方法。
以上两个方法都 无法获取任务执行结果，FutureTask 可以获取任务结果。同时还有更多的新特性方便我们使用···
公众号：Java 猫说
现架构设计（码农）兼创业技术顾问，不羁平庸，热爱开源，杂谈程序人生与不定期干货。
