一文帶你搞懂Java中線程的創(chuàng)建方式

更新時(shí)間：2023年03月06日 09:43:17 作者：半夏之沫

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Java中線程的創(chuàng)建方式的相關(guān)知識(shí)，文中的示例代碼講解詳細(xì)，具有一定的借鑒價(jià)值，感興趣的小伙伴可以了解一下

一. 繼承Thread

可以通過(guò)創(chuàng)建Thread的子類并在子類中重寫run() 方法完成線程創(chuàng)建。示例如下所示。

public class ThreadTest {

    @Test
    public void 繼承Thread() throws Exception {
        // 創(chuàng)建線程對(duì)象
        MyThread myThread = new MyThread();

        // 啟動(dòng)線程
        myThread.start();

        // 睡1秒，等待子線程執(zhí)行完任務(wù)
        Thread.sleep(1000);
    }

    private static class MyThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("線程執(zhí)行了");
        }
    }

}

運(yùn)行測(cè)試程序，打印如下。

其實(shí)可以只繼承Thread，而不重寫run() 方法，此時(shí)是不會(huì)報(bào)錯(cuò)的，只不過(guò)調(diào)用start() 方法后線程不會(huì)執(zhí)行任何邏輯。示例如下。

public class ThreadTest {

    @Test
    public void 繼承Thread時(shí)可以不重寫run方法() {
        // 創(chuàng)建沒(méi)有重寫run()方法的線程對(duì)象
        MyThreadNotOverrideRun myThread = new MyThreadNotOverrideRun();

        // 啟動(dòng)線程，不報(bào)錯(cuò)，執(zhí)行的是Thread的run()方法，無(wú)任何邏輯
        myThread.start();
    }

    private static class MyThreadNotOverrideRun extends Thread {}

}

二. 創(chuàng)建Runnable對(duì)象

可以通過(guò)創(chuàng)建Runnable接口的實(shí)現(xiàn)類，然后將Runnable對(duì)象作為Thread對(duì)象的執(zhí)行任務(wù)，來(lái)創(chuàng)建線程。示例如下。

public class ThreadTest {

    @Test
    public void 基于Runnable() throws Exception {
        // 創(chuàng)建Runnable任務(wù)對(duì)象
        Runnable runnable = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("任務(wù)執(zhí)行");
            }
        };

        // 創(chuàng)建Thread對(duì)象時(shí)將Runnable任務(wù)對(duì)象通過(guò)構(gòu)造函數(shù)傳入
        Thread thread = new Thread(runnable);

        // 啟動(dòng)線程
        thread.start();

        // 睡1秒，等待子線程執(zhí)行完任務(wù)
        Thread.sleep(1000);
    }

}

運(yùn)行測(cè)試程序，執(zhí)行結(jié)果如下所示。

三. 創(chuàng)建Callable對(duì)象

Callable接口也是可以作為任務(wù)被線程執(zhí)行，其與Runnable接口的區(qū)別在于Callable任務(wù)可以有返回值，而Runnable任務(wù)沒(méi)有返回值。

由于Thread對(duì)象只能執(zhí)行Runnable任務(wù)，因此無(wú)法直接讓Thread執(zhí)行Callable任務(wù)，但是可以先將Callable封裝成FutureTask，而FutureTask是實(shí)現(xiàn)了Runnable接口的，所以Thread對(duì)象可以執(zhí)行FutureTask任務(wù)。示例如下。

public class ThreadTest {

    @Test
    public void 基于Callable() throws Exception {
        // 創(chuàng)建Callable任務(wù)對(duì)象
        Callable<String> callable = new Callable<String>() {
            @Override
            public String call() throws Exception {
                return "任務(wù)執(zhí)行結(jié)果";
            }
        };

        // 將Callable封裝成FutureTask
        FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(callable);

        // 創(chuàng)建Thread對(duì)象時(shí)將FutureTask通過(guò)構(gòu)造函數(shù)傳入
        Thread thread = new Thread(futureTask);

        // 啟動(dòng)線程
        thread.start();

        // 通過(guò)FutureTask拿到執(zhí)行結(jié)果
        System.out.println(futureTask.get());
    }

}

運(yùn)行測(cè)試程序，結(jié)果如下。

四. 基于Runnable創(chuàng)建FutureTask

在第三小節(jié)中是基于Callable來(lái)創(chuàng)建的FutureTask，本小節(jié)將基于Runnable來(lái)創(chuàng)建FutureTask。在此之前，先看一下FutureTask的類圖，如下所示。

所以FutureTask即能夠作為Runnable被執(zhí)行，也能夠作為Future獲取異步執(zhí)行的結(jié)果。FutureTask有兩個(gè)構(gòu)造函數(shù)，簽名如下。

// 基于Callable創(chuàng)建FutureTask
public FutureTask(Callable<V> callable)

// 基于Runnable創(chuàng)建FutureTask
public FutureTask(Runnable runnable, V result)

下面重點(diǎn)看一下如何基于Runnable創(chuàng)建FutureTask，源碼如下所示。

public FutureTask(Runnable runnable, V result) {
    // 使用Executors工具類將Runnable封裝成Callable
    this.callable = Executors.callable(runnable, result);
    this.state = NEW;
}

繼續(xù)看Executors#callable(java.lang.Runnable, T) 方法，如下所示。

public static <T> Callable<T> callable(Runnable task, T result) {
    if (task == null) {
        throw new NullPointerException();
    }
    // 將Runnable封裝成RunnableAdapter
    return new RunnableAdapter<T>(task, result);
}

那么Executors#callable(java.lang.Runnable, T) 方法中就是將Runnable封裝成了RunnableAdapter，最后再看一下RunnableAdapter的實(shí)現(xiàn)。

static final class RunnableAdapter<T> implements Callable<T> {
    final Runnable task;
    final T result;
    
    RunnableAdapter(Runnable task, T result) {
        this.task = task;
        this.result = result;
    }
    
    public T call() {
        // 執(zhí)行Runnable的邏輯
        task.run();
        // 執(zhí)行完畢后，result作為結(jié)果返回
        return result;
    }
}

所以這里可以知道，基于Runnable創(chuàng)建FutureTask，其本質(zhì)是將Runnable先封裝為Callable，然后再將Callable封裝成FutureTask。還有一點(diǎn)需要注意，在基于Runnable創(chuàng)建FutureTask時(shí)，除了傳入Runnable，還可以傳入一個(gè)作為返回結(jié)果的對(duì)象，Runnable執(zhí)行完畢后，會(huì)將這個(gè)對(duì)象返回，這個(gè)對(duì)象也可以傳一個(gè)null，表示不需要返回值。

基于Runnable創(chuàng)建FutureTask的一個(gè)示例如下。

public class ThreadTest {

    @Test
    public void 基于Runnable來(lái)構(gòu)建FutureTask() throws Exception {
        // 創(chuàng)建結(jié)果對(duì)象
        MyResult myResult = new MyResult();
        // 創(chuàng)建Runnable任務(wù)對(duì)象
        Runnable runnable = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                myResult.setResult("任務(wù)執(zhí)行");
            }
        };

        // 將Runnable封裝成FutureTask
        // Runnable執(zhí)行后，會(huì)改變MyResult對(duì)象
        FutureTask<MyResult> futureTask = new FutureTask<>(runnable, myResult);

        // 創(chuàng)建Thread對(duì)象時(shí)將FutureTask通過(guò)構(gòu)造函數(shù)傳入
        Thread thread = new Thread(futureTask);

        // 啟動(dòng)線程
        thread.start();

        // 通過(guò)FutureTask拿到執(zhí)行結(jié)果
        System.out.println(futureTask.get().getResult());
    }

    private static class MyResult {
        String result;

        public MyResult() {}

        public MyResult(String result) {
            this.result = result;
        }

        public String getResult() {
            return result;
        }

        public void setResult(String result) {
            this.result = result;
        }
    }

}

運(yùn)行測(cè)試程序，結(jié)果如下所示。