1.继承Thread类
class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
// 线程执行的代码
}
}
// 创建并启动线程
MyThread myThread = new MyThread();
myThread.start();
继承Thread类, 并重写run方法, 然后创建该类的实例并调用start方法启动线程
2.实现Runnable接口
class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
// 线程执行的代码
}
}
// 创建并启动线程
Thread myThread = new Thread(new MyRunnable());
myThread.start();
实现Runnable接口, 并重写run方法, 创建Thread实例并传递Runnable实例,最后调用start方法
3.实现Callable接口, 并实现
class MyCallable implements Callable<Integer>{
@Override
public Integer call() throws Exception {
return 1;
}
}
// 创建线程池, 并启动
MyCallable myCallable= new MyCallable();
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
Future<Integer> future = executorService.submit(myCallable);
Lambda表达式
因为Runnable和Callable都是函数式接口, 所以都可以使用Lambda表达式进行简化
Runnable runable = () -> {
// 无返回值
};
Callable callable = () -> {
// 有返回值
return 1;
};
总结:
上面三种创建线程的方式, 其中继承Thread类
或者实现Runnable接口
都可以创建线程, 但是它两有一个共同的问题: 没有返回值
, 没有返回值, 就无法获取线程执行完的结果
JDK1.5新增了一个Callable接口
来解决上面的问题, 但是Callable
只能在线程池中提交任务使用
继承Thread类和实现Runnable接口两种方式本身就是一种方式,通过创建Thread实例,然后调用start()方法来创建实例
Callable接口的方式实质上也是通过Thread类来实现的, 我们可以看一下ExecutorService的submit()方法
public <T> Future<T> submit(Callable<T> task) {
if (task == null) throw new NullPointerException();
RunnableFuture<T> ftask = newTaskFor(task);
execute(ftask);
return ftask;
}
在这个方法中, 首先将Callable实例封装成一个FutureTask实例, FutureTask实现了RunnableFuture接口,而RunnableFuture又实现了Runnable接口,也就是说封装后的FutureTask仍然只是一个任务实例,此时与线程并没有任何关系,真正建立关系是在execute()方法中
public void execute(Runnable command) {
if (command == null)
throw new NullPointerException();
int c = ctl.get();
if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
if (addWorker(command, true))
return;
c = ctl.get();
}
……
}
其中的addWorker方法, 该方法是创建一个线程
private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {
……
w = new Worker(firstTask);
final Thread t = w.thread;
……
}
其中初始化Worker的方式如下
Worker(Runnable firstTask) {
setState(-1); // inhibit interrupts until runWorker
this.firstTask = firstTask;
this.thread = getThreadFactory().newThread(this);
}
public Thread newThread(Runnable r) {
Thread t = new Thread(group, r,
namePrefix + threadNumber.getAndIncrement(),
0);
if (t.isDaemon())
t.setDaemon(false);
if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY)
t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);
return t;
}
从上面对Callable的分析,我们可以得出结论,所有创建线程的方式都可以归结为一种方式,那就是创建Thread实例
Future主要是配合Callable使用
Callable的call方法可以有返回值,可以声明抛出异常。和Callable配合的有一个Future类,通过Future可以了解任务执行情况,或者取消任务的执行,还可获取任务执行的结果,这些功能都是Runnable做不到的,Callable的功能要比Runnable强大。
Future<String> future = Executors.newSingleThreadExecutor().submit(() -> {
return "Task completed";
});
1.取消任务
用于取消任务的执行。 参数true表示中断执行任务的线程
boolean canceled = future.cancel(true);
2.检查任务是否完成
用于检查任务是否已经完成。如果任务已经完成,返回true;否则返回false。
if (future.isDone()) {
// 任务已完成
} else {
// 任务未完成
}
3.处理异常
get()方法用于获取异步任务的结果。如果任务已经完成,它会立即返回结果;否则,它会阻塞直到任务完成。
如果在执行过程中, 线程抛出异常, 使用 try-catch 块来处理异步任务中的异常。
try {
String result = future.get();
System.out.println(result);
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
Callable+Future
虽然可以实现多个task并行执行,但是如果遇到前面的task执行较慢时需要阻塞等待前面的task执行完后面task才能取得结果。
而CompletionService的主要功能就是一边生成任务,一边获取任务的返回值。让两件事分开执行,任务之间不会互相阻塞,可以实现先执行完的先取结果,不再依赖任务顺序了。
案例: Future方式
public static void main(String[] args) {
// 创建线程池
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
// 异步向电商S1询价
Future<Integer> f1 = executor.submit(() -> getPriceByS1());
// 异步向电商S2询价
Future<Integer> f2 = executor.submit(() -> getPriceByS2());
// 获取电商S1报价并异步保存
executor.execute(() -> save(f1.get()));
// 获取电商S2报价并异步保存
executor.execute(() -> save(f2.get()));
}
在这个案例中, 如果获取S1报价的耗时很长, 那么即使获取S2报价的耗时很短, 也无法让保存S2报价的操作先执行, 因为此时主线程会阻塞在f1.get()操作上
案例: CompletionService方式
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
//创建CompletionService
CompletionService<Integer> cs = new ExecutorCompletionService<>(executor);
//异步向电商S1询价
cs.submit(() -> {
Thread.sleep(2000);
return 10;
});
//异步向电商S2询价
cs.submit(() -> {
return 20;
});
//将询价结果异步保存到数据库
for (int i = 0; i < 2; i++) {
Integer r = cs.take().get();
System.out.println(r);
}
}
CompletionService更适合处理一组任务, 可以将所有的任务提交到 CompletionService 中,然后按照它们完成的顺序逐个处理结果。
调用take()方法会阻塞等待下一个已完成的任务,这意味着你可以立即处理完成的任务,而不必等待所有任务都完成。
CompletionService内部通过阻塞队列
+ FutureTask
, 阻塞队列的作用是为了存储那些已经执行完成的任务的Future对象, 它是按照完成先后顺序排序
CompletableFuture是对Future
的扩展和增强, 它实现了Future
接口, 并在此基础上进行了丰富的扩展,完美弥补了Future的局限性