Java多執行緒實現方式主要有四種:繼承Thread類、實現Runnable介面、實現Callable介面通過FutureTask包裝器來建立Thread執行緒、使用ExecutorService、Callable、Future實現有返回結果的多執行緒。

其中前兩種方式執行緒執行完後都沒有返回值,後兩種是帶返回值的。

1、繼承Thread類建立執行緒
Thread類本質上是實現了Runnable介面的一個例項,代表一個執行緒的例項。啟動執行緒的唯一方法就是通過Thread類的start()例項方法。start()方法是一個native方法,它將啟動一個新執行緒,並執行run()方法。這種方式實現多執行緒很簡單,通過自己的類直接extend Thread,並複寫run()方法,就可以啟動新執行緒並執行自己定義的run()方法。例如:

複製程式碼
public class MyThread extends Thread {  
  public void run() {  
   System.out.println("MyThread.run()");  
  }  
}  
 
MyThread myThread1 = new MyThread();  
MyThread myThread2 = new MyThread();  
myThread1.start();  
myThread2.start();  
複製程式碼

2、實現Runnable介面建立執行緒
如果自己的類已經extends另一個類,就無法直接extends Thread,此時,可以實現一個Runnable介面,如下:

public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {  
  public void run() {  
   System.out.println("MyThread.run()");  
  }  
}  

為了啟動MyThread,需要首先例項化一個Thread,並傳入自己的MyThread例項:

MyThread myThread = new MyThread();  
Thread thread = new Thread(myThread);  
thread.start();  

事實上,當傳入一個Runnable target引數給Thread後,Thread的run()方法就會呼叫target.run(),參考JDK原始碼:

public void run() {  
  if (target != null) {  
   target.run();  
  }  
}  

3、實現Callable介面通過FutureTask包裝器來建立Thread執行緒

Callable介面(也只有一個方法)定義如下:   

public interface Callable<V>   { 
  V call() throws Exception;   } 
複製程式碼
public class SomeCallable<V> extends OtherClass implements Callable<V> {

    @Override
    public V call() throws Exception {
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }

}
複製程式碼
複製程式碼
Callable<V> oneCallable = new SomeCallable<V>();   
//由Callable<Integer>建立一個FutureTask<Integer>物件:   
FutureTask<V> oneTask = new FutureTask<V>(oneCallable);   
//註釋:FutureTask<Integer>是一個包裝器,它通過接受Callable<Integer>來建立,它同時實現了Future和Runnable介面。 
  //由FutureTask<Integer>建立一個Thread物件:   
Thread oneThread = new Thread(oneTask);   
oneThread.start();   
//至此,一個執行緒就建立完成了。
複製程式碼

4、使用ExecutorService、Callable、Future實現有返回結果的執行緒

ExecutorService、Callable、Future三個介面實際上都是屬於Executor框架。返回結果的執行緒是在JDK1.5中引入的新特徵,有了這種特徵就不需要再為了得到返回值而大費周折了。而且自己實現了也可能漏洞百出。

可返回值的任務必須實現Callable介面。類似的,無返回值的任務必須實現Runnable介面。

執行Callable任務後,可以獲取一個Future的物件,在該物件上呼叫get就可以獲取到Callable任務返回的Object了。

注意:get方法是阻塞的,即:執行緒無返回結果,get方法會一直等待。

再結合線程池介面ExecutorService就可以實現傳說中有返回結果的多執行緒了。

下面提供了一個完整的有返回結果的多執行緒測試例子,在JDK1.5下驗證過沒問題可以直接使用。程式碼如下:

複製程式碼
import java.util.concurrent.*;  
import java.util.Date;  
import java.util.List;  
import java.util.ArrayList;  
  
/** 
* 有返回值的執行緒 
*/  
@SuppressWarnings("unchecked")  
public class Test {  
public static void main(String[] args) throws ExecutionException,  
    InterruptedException {  
   System.out.println("----程式開始執行----");  
   Date date1 = new Date();  
  
   int taskSize = 5;  
   // 建立一個執行緒池  
   ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);  
   // 建立多個有返回值的任務  
   List<Future> list = new ArrayList<Future>();  
   for (int i = 0; i < taskSize; i++) {  
    Callable c = new MyCallable(i + " ");  
    // 執行任務並獲取Future物件  
    Future f = pool.submit(c);  
    // System.out.println(">>>" + f.get().toString());  
    list.add(f);  
   }  
   // 關閉執行緒池  
   pool.shutdown();  
  
   // 獲取所有併發任務的執行結果  
   for (Future f : list) {  
    // 從Future物件上獲取任務的返回值,並輸出到控制檯  
    System.out.println(">>>" + f.get().toString());  
   }  
  
   Date date2 = new Date();  
   System.out.println("----程式結束執行----,程式執行時間【"  
     + (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 + "任務啟動");  
   Date dateTmp1 = new Date();  
   Thread.sleep(1000);  
   Date dateTmp2 = new Date();  
   long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime();  
   System.out.println(">>>" + taskNum + "任務終止");  
   return taskNum + "任務返回執行結果,當前任務時間【" + time + "毫秒】";  
}  
}  
複製程式碼

程式碼說明:
上述程式碼中Executors類,提供了一系列工廠方法用於建立執行緒池,返回的執行緒池都實現了ExecutorService介面。
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) 
建立固定數目執行緒的執行緒池。
public static ExecutorService newCachedThreadPool() 
建立一個可快取的執行緒池,呼叫execute 將重用以前構造的執行緒(如果執行緒可用)。如果現有執行緒沒有可用的,則建立一個新執行緒並新增到池中。終止並從快取中移除那些已有 60 秒鐘未被使用的執行緒。
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() 
建立一個單執行緒化的Executor。
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) 
建立一個支援定時及週期性的任務執行的執行緒池,多數情況下可用來替代Timer類。

ExecutoreService提供了submit()方法,傳遞一個Callable,或Runnable,返回Future。如果Executor後臺執行緒池還沒有完成Callable的計算,這呼叫返回Future物件的get()方法,會阻塞直到計算完成。