Java多執行緒的三種實現方式
阿新 • • 發佈：2020-01-14
今天簡單說一下Java三種多執行緒實現方式和區別，主要有實現Runnable、Callable和繼承Thread三種方式。
實現Runnable的方式
這種方式比較常用，當我們的執行緒類有繼承其他的類的情況下（Java不支援類多繼承），並且執行緒任務不需要返回值的情況下可以選用這種方式。
1 public class ThreadRunnableDemo implements Runnable{
2
3 /** 計數變數 */
4 private int count = 0;
5
6 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
7
8 ThreadRunnableDemo threadRunnableDemo = new ThreadRunnableDemo();
9
10 //例項化執行緒
11 Thread thread = new Thread(threadRunnableDemo, "threadRunnableDemoA");
12 System.out.println(String.format("執行緒狀態preStart: %s", thread.getState()));
13
14 //啟動執行緒
15 thread.start();
16 System.out.println(String.format("執行緒狀態afterStart: %s", thread.getState()));
17
18 //主執行緒休眠1000ms
19 Thread.sleep(1000);
20 System.out.println(String.format("執行緒狀態after1000ms: %s", thread.getState()));
21
22 }
23
24 @Override
25 public void run() {
26
27 count++;
28
29 System.out.println(String.format("執行緒名稱：%s, 執行緒狀態：%s, count：%s",
30 Thread.currentThread().getName(), Thread.currentThread().getState(), count));
31
32 }
33 }輸出結果：
1 執行緒狀態preStart: NEW 2 執行緒狀態afterStart: RUNNABLE 3 執行緒名稱：threadRunnableDemoA, 執行緒狀態：RUNNABLE, count：1 4 執行緒狀態after1000ms: TERMINATED
實現Callable的方式
當我們執行執行緒需要返回值的時候那麼就必須選用實現Callable類的方式，因為目前只有這種方式能返回值。當然這種方式我們也可以不需要獲取返回值。
這種方式是通過FutureTask的get()方法（下面程式碼的第22行）或者get(long timeout, TimeUnit unit)（下面程式碼的第28行）方法獲取返回值。當我們看Callable的介面定義的原始碼會發現“public interface Callable<V> ” ，我們實現的時候是需要定義返回型別，如下面程式碼所示。
除此之外我們還需要注意的是：當我們通過FutureTask的get()方法去獲取執行緒的返回值的時候是要等到執行緒call()內容都執行完畢之後才能獲取得到，並且get()方法後面的程式碼必須等待，說明這一定是同步的，所以我們可以在真正需要執行緒返回值的時候才通過get()方法去獲取，以免被阻塞。當我們通過get(long timeout, TimeUnit unit)方式去獲取的時候可以設定超時時間，如果超過所設定的超時時間都沒有獲取到執行緒返回的值則會丟擲 java.util.concurrent.TimeoutException 異常，當然如果在get(long timeout, TimeUnit unit)之前用get()方式獲取了的話就不會拋異常。
實現Callable還有個好處就是可以執行緒可以拋異常，如果我們需要線上程裡丟擲異常的話也可以選用這種方式，其他兩種方式只能捕獲異常資訊。
1 public class ThreadCallableDemo implements Callable<Integer>{
2
3 /** 計數變數 */
4 private int count = 0;
5
6 public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {
7
8 ThreadCallableDemo threadCallableDemo = new ThreadCallableDemo();
9
10 //通過FutureTask獲取返回值
11 FutureTask<Integer> taskA = new FutureTask<>(threadCallableDemo);
12
13 //例項化執行緒
14 Thread thread = new Thread(taskA, "threadCallableDemoA");
15 System.out.println(String.format("執行緒狀態preStart: %s", thread.getState()));
16
17 //啟動執行緒
18 thread.start();
19 System.out.println(String.format("執行緒狀態afterStart: %s", thread.getState()));
20
21 //通過FutureTask的get()方法獲取返回值
22 int result = taskA.get();
23 System.out.println("是否同步測試....");
24 System.out.println(String.format("result: %s", result));
25 System.out.println(String.format("執行緒狀態afterGetResult1: %s", thread.getState()));
26
27 //通過FutureTask的get()方法獲取返回值 設定超時時間 單位為ms
28 int resultWithTime = taskA.get(100, TimeUnit.MILLISECONDS);
29 System.out.println(String.format("resultWithTime: %s", resultWithTime));
30 System.out.println(String.format("執行緒狀態afterGetResult2: %s", thread.getState()));
31
32 }
33
34 /**
35 * 實現Callable的call類
36 */
37 @Override
38 public Integer call() throws Exception {
39
40 //自增
41 count++;
42
43 System.out.println(String.format("執行緒名稱：%s, 執行緒狀態：%s, count：%s",
44 Thread.currentThread().getName(), Thread.currentThread().getState(), count));
45 System.out.println("休眠1000ms....");
46 Thread.currentThread().sleep(1000);
47 return count;
48 }
49 }
輸出結果：
1 執行緒狀態preStart: NEW 2 執行緒狀態afterStart: RUNNABLE 3 執行緒名稱：threadCallableDemoA, 執行緒狀態：RUNNABLE, count：1 4 休眠1000ms.... 5 是否同步測試.... 6 result: 1 7 執行緒狀態afterGetResult1: TERMINATED 8 resultWithTime: 1 9 執行緒狀態afterGetResult2: TERMINATED
繼承Thread的方式
Thread類實際上也是實現Runnable介面，所以當我們繼承Thread的時候我們即使不實現run()方法也不會報錯，這種方式也經常用。
下面我寫了兩種不同繼承Thread的程式碼，大家可以看一下區別，我在網上看到很多人說 繼承Thread實現多執行緒，執行緒間不能共享資料，但是我用下面的程式碼1方式似乎也可以共享哇，歡迎大家提出質疑。
程式碼1：
1 public class ThreadThreadDemo extends Thread{
2
3 /** 計數變數 */
4 private int count = 0;
5
6 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
7
8 ThreadThreadDemo threadThreadDemo = new ThreadThreadDemo();
9
10 //例項化執行緒
11 Thread thread = new Thread(threadThreadDemo, "threadThreadDemoA");
12 System.out.println(String.format("執行緒狀態preStart: %s", thread.getState()));
13
14 //啟動執行緒
15 thread.start();
16 System.out.println(String.format("執行緒狀態afterStart: %s", thread.getState()));
17
18 //主執行緒休眠1000s
19 Thread.sleep(1000);
20 System.out.println(String.format("執行緒狀態after1000ms: %s", thread.getState()));
21 }
22
23 @Override
24 public void run() {
25
26 count++;
27
28 System.out.println(String.format("執行緒名稱：%s, 執行緒狀態：%s, count：%s",
29 Thread.currentThread().getName(), Thread.currentThread().getState(), count));
30 }
31 }
輸出結果1：
1 執行緒狀態preStart: NEW 2 執行緒狀態afterStart: RUNNABLE 3 執行緒名稱：threadThreadDemoA, 執行緒狀態：RUNNABLE, count：1 4 執行緒狀態after1000ms: TERMINATED
程式碼2：
1 public class ThreadThreadDemo extends Thread{
2
3 /** 計數變數 */
4 private int count = 0;
5
6 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
7
8 ThreadThreadDemo threadThreadDemo = new ThreadThreadDemo();
9
10 //例項化執行緒
11 System.out.println(String.format("執行緒狀態preStart: %s", threadThreadDemo.getState()));
12
13 //啟動執行緒
14 threadThreadDemo.start();
15 System.out.println(String.format("執行緒狀態afterStart: %s", threadThreadDemo.getState()));
16
17 //主執行緒休眠1000s
18 Thread.sleep(1000);
19 System.out.println(String.format("執行緒狀態after1000ms: %s", threadThreadDemo.getState()));
20 }
21
22 @Override
23 public void run() {
24
25 count++;
26
27 System.out.println(String.format("執行緒名稱：%s, 執行緒狀態：%s, count：%s",
28 Thread.currentThread().getName(), Thread.currentThread().getState(), count));
29 }
30 }
輸出結果2：
1 執行緒狀態preStart: NEW 2 執行緒狀態afterStart: RUNNABLE 3 執行緒名稱：Thread-0, 執行緒狀態：RUNNABLE, count：1 4 執行緒狀態after1000ms: TERMINATED
最後總結：
- 如果不要求執行緒返回結果，也不需要拋異常也沒有繼承其他的類，那麼三種方式可以任選，看喜好；
- 如果有繼承其他類，那麼就只能用實現Runnable和實現Callable的方式；
- 如果需要執行緒返回結果或者需要執行緒拋異常那麼選擇實現Callable的方式的方式，但是需要注意的是獲取返回結果是同步的方式。
如果有疑問或者有問題歡迎留言討論！
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