Java多線程 - 線程的創建與啓動
一、繼承Thread類創建線程類
1.創建步奏：
- 定義
Thread類的子類，重寫該類的run()方法，該方法就代表線程需要完成的任務，所以，run方法又被稱爲線程執行體。 - 創建
Thread的實例，即是創建了線程對象。 - 調用線程對象中的start()方法來啓動該線程。
實例代碼：
class demo{
public static void main(String[] args) {
AThread first = new AThread();
AThread second = new AThread();
first.start();
second.start();
}
}
class AThread extends Thread{
private int i = 0;
//重寫run方法，其中run方法就是線程執行體
@Override
public void run(){
for(; i < 100; i++){
//getName是返回當前線程的名字
System.out.println(getName() + " " + i);
}
}
}
二、實現Runnable接口創建線程類
1.創建步奏：
- 定義
Runnable接口的實現類，並且重寫該接口的run()方法，與上面所述一樣，該run()方法是該線程的線程執行體。 - 創建
Runnable實現類的實例，並且以此實例作爲Thread的target來創建Thread對象，其中該Thread對象纔是真正的線程對象。
//創建 Runnable 實現類的對象
var st = new SecondThread();
//將 Runnable 實現類的對象作爲 Thread 的 target 來創建 Thread 對象，即線程對象
new Thread(st);
//或者在創建 Thread 對象的時候爲該 Thread 重新命名
new Thread(st, "新線程0");
- 調用線程對象的start() 方法來啓動該線程
注意：Runnable對象僅僅作爲Thread對象的target，Runnable實現類裏包含的run()方法僅僅是作爲線程執行體，而實際的線程對象依然是Thread對象的實例，只是該Thread線程負責執行target的run()方法
示例代碼：
class demo{
public static void main(String[] args) {
MyThread myThread1 = new MyThread();
MyThread myThread2 = new MyThread();
Thread thread1 = new Thread(myThread1, "第一線程");
Thread thread2 = new Thread(myThread2, "第二線程");
thread1.start();
thread2.start();
}
}
class MyThread implements Runnable{
private int i = 1;
@Override
public void run(){
for (; i < 100; ++i){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
}
}
}
三、使用Callable和Future來創建線程
上面一個是通過繼承Thread類來實現創建線程，一個是通過實現Runnable接口來創建多線程。其中通過實現Runnable接口創建多線程的時候，Thread類的作用是將run()方法包裝成爲線程執行體，那麼是否可以直接把任意方法都包裝成爲線程執行體？在C#可以實現任意方法包裝成線程執行體，包括有返回值的方法。Java 5開始，Java提供了Callable接口，該接口怎麼看都像是Runnable接口的增強版。其中Callable接口提供了一個call()方法可以作爲線程執行體，call()方法的功能比run()方法的功能更加強大。
run()方法與call()方法：
call()方法可以有返回值call()方法可以聲明拋出異常
因此完全可以提供一個Callable對象作爲Thread的target，該線程的線程執行體就是該Callable對象的call()方法，但是這裏會出現一個問題：即 Callable接口是Java 5新增的接口，且不是Runnable接口的子接口，所以說Callable對象不能夠直接作爲Thread的target，並且call()方法還有一個返回值，call()方法並非是直接進行調用，而是作爲線程執行體進行調用。
獲取call()方法的返回值：Java 5中提供了Future接口來代表Callable接口裏call()方法的返回值，並且Future接口提供了FutureTask實現類，該實現類實現了Future接口，並實現了Runnable接口，可以作爲Thread類的target。
注：Callable接口有泛型限制，Callable接口裏的泛型形參類型與call()方法返回值類型相同，而且Callable接口是函數式接口，因此可使用Lambda表達式創建Callable對象。
創建步奏：
- 創建
Callable接口的實現類，並且實現call()方法，該call()方法將作爲線程執行體，且該方法有返回值，再創建Callable實現類的實例，從Java 8開始，可以直接使用Lambda表達式創建Callable對象。 - 使用
FutureTask類來包裝Callable對象，該FutureTask對象封裝了該Callable對象的call()方法的返回值。 - 使用
FutureTask對象作爲Thread對象的target創建並且啓動線程、 - 調用
FutureTask對象的get()方法來獲得子線程執行結束後的返回值。
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;
class demo{
public static void main(String[] args) {
FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>((Callable<Integer>)() -> {
int i = 0;
for(; i < 100; ++i){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
}
//可以有返回值
return i;
});
new Thread(task, "有返回值的線程").start();
try {
System.out.println("返回值：" + task.get());
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
以上採用Lambda表達式直接創建的，無需先創建Callable實現類了。
以下采用創建類的方式
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;
class demo{
public static void main(String[] args) throws Exception {
Cal cal = new Cal();
FutureTask<Integer> res = new FutureTask<>(cal);
Thread thread = new Thread(res);
thread.start();
System.out.println(res.get());
}
}
class Cal implements Callable<Integer> {
private int i = 0;
@Override
public Integer call() throws Exception {
for(; i < 100; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
}
return i;
}
}
四、創建線程的三種方式對比
通過三個接口，都可以實現多線程，只是Callable接口的定義方法可以有返回值，可以聲明跑出異常而已，所以，Runnable接口和實現Callable接口貴爲一種方式。
採用Runnable、Callable接口的方式創建多線程的優缺點：
- 線程類只是實現了
Runnable接口或者Callable接口，還可以繼承其他類 - 在該方式下，多個線程可以共享同一
target對象，所以非常適合多個相同線程來處理同一份資源的情況，從而將CPU，代碼和數據分開，形成清洗模型，體現面向對象思想、 - 編程稍複雜。
採用Thread類的方式創建多線程的優缺點： - 線程類已經繼承
Thread類，所以不能在繼承其他的父類。 - 優勢：編寫簡單
一般來說，我們使用Runnable和Callable接口的方式創建多線程。