死磕 java线程系列之创建线程的8种方式

以你之姓@ 2023-06-04 04:56 95阅读 0赞

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## 问题 ##

（1）创建线程有哪几种方式？

（2）它们分别有什么运用场景？

## 简介 ##

创建线程，是多线程编程中最基本的操作，彤哥总结了一下，大概有8种创建线程的方式，你知道吗？

## 继承Thread类并重写run()方法 ##

public class CreatingThread01 extends Thread {
    
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(getName()   " is running");
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            new CreatingThread01().start();
            new CreatingThread01().start();
            new CreatingThread01().start();
            new CreatingThread01().start();
        }
    }

继承Thread类并重写run()方法，这种方式的弊端是一个类只能继承一个父类，如果这个类本身已经继承了其它类，就不能使用这种方式了。

## 实现Runnable接口 ##

public class CreatingThread02 implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()   " is running");
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            new Thread(new CreatingThread02()).start();
            new Thread(new CreatingThread02()).start();
            new Thread(new CreatingThread02()).start();
            new Thread(new CreatingThread02()).start();
        }
    }

实现Runnable接口，这种方式的好处是一个类可以实现多个接口，不影响其继承体系。

## 匿名内部类 ##

public class CreatingThread03 {
        public static void main(String[] args) {
            // Thread匿名类，重写Thread的run()方法
            new Thread() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(getName()   " is running");
                }
            }.start();
    
            // Runnable匿名类，实现其run()方法
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()   " is running");
                }
            }).start();
            
            // 同上，使用lambda表达式函数式编程
            new Thread(()->{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()   " is running");
            }).start();
        }
    }

使用匿名类的方式，一是重写Thread的run()方法，二是传入Runnable的匿名类，三是使用lambda方式，现在一般使用第三种（java8 ），简单快捷。

## 实现Callabe接口 ##

public class CreatingThread04 implements Callable<Long> {
        @Override
        public Long call() throws Exception {
            Thread.sleep(2000);
            System.out.println(Thread.currentThread().getId()   " is running");
            return Thread.currentThread().getId();
        }
    
        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
            FutureTask<Long> task = new FutureTask<>(new CreatingThread04());
            new Thread(task).start();
            System.out.println("等待完成任务");
            Long result = task.get();
            System.out.println("任务结果："   result);
        }
    }

实现Callabe接口，可以获取线程执行的结果，FutureTask实际上实现了Runnable接口。

## 定时器（java.util.Timer） ##

public class CreatingThread05 {
        public static void main(String[] args) {
            Timer timer = new Timer();
            // 每隔1秒执行一次
            timer.schedule(new TimerTask() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()   " is running");
                }
            }, 0 , 1000);
        }
    }

使用定时器java.util.Timer可以快速地实现定时任务，TimerTask实际上实现了Runnable接口。

## 线程池 ##

public class CreatingThread06 {
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
            for (int i = 0; i < 100; i  ) {
                threadPool.execute(()-> System.out.println(Thread.currentThread().getName()   " is running"));
            }
        }
    }

使用线程池的方式，可以复用线程，节约系统资源。

## 并行计算（Java8 ） ##

public class CreatingThread07 {
    
        public static void main(String[] args) {
            List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
            // 串行，打印结果为12345
            list.stream().forEach(System.out::print);
            System.out.println();
            // 并行，打印结果随机，比如35214
            list.parallelStream().forEach(System.out::print);
        }
    }

使用并行计算的方式，可以提高程序运行的效率，多线程并行执行。

## Spring异步方法 ##

首先，springboot启动类加上`@EnableAsync`注解（@EnableAsync是spring支持的，这里方便举例使用springboot）。

@SpringBootApplication
    @EnableAsync
    public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(Application.class, args);
        }
    }

其次，方法加上`@Async`注解。

@Service
    public class CreatingThread08Service {
    
        @Async
        public void call() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()   " is running");
        }
    }

然后，测试用例直接跟使用一般的Service方法一模一样。

@RunWith(SpringRunner.class)
    @SpringBootTest(classes = Application.class)
    public class CreatingThread08Test {
    
        @Autowired
        private CreatingThread08Service creatingThread08Service;
    
        @Test
        public void test() {
            creatingThread08Service.call();
            creatingThread08Service.call();
            creatingThread08Service.call();
            creatingThread08Service.call();
        }
    }

运行结果如下：

task-3 is running
    task-2 is running
    task-1 is running
    task-4 is running

可以看到每次执行方法时使用的线程都不一样。

使用Spring异步方法的方式，可以说是相当地方便，适用于前后逻辑不相关联的适合用异步调用的一些方法，比如发送短信的功能。

## 总结 ##

（1）继承Thread类并重写run()方法；

（2）实现Runnable接口；

（3）匿名内部类；

（4）实现Callabe接口；

（5）定时器（java.util.Timer）；

（6）线程池；

（7）并行计算（Java8 ）；

（8）Spring异步方法；

## 彩蛋 ##

上面介绍了那么多创建线程的方式，其实本质上就两种，一种是继承Thread类并重写其run()方法，一种是实现Runnable接口的run()方法，那么它们之间到底有什么联系呢？

请看下面的例子，同时继承Thread并实现Runnable接口，应该输出什么呢？

public class CreatingThread09 {
    
        public static void main(String[] args) {
            new Thread(()-> {
                System.out.println("Runnable: "   Thread.currentThread().getName());
            }) {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("Thread: "   getName());
                }
            }.start();
        }
    }

说到这里，我们有必要看一下Thread类的源码：

public class Thread implements Runnable {
        // Thread维护了一个Runnable的实例
        private Runnable target;
        
        public Thread() {
            init(null, null, "Thread-"   nextThreadNum(), 0);
        }
        
        public Thread(Runnable target) {
            init(null, target, "Thread-"   nextThreadNum(), 0);
        }
        
        private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,
                          long stackSize, AccessControlContext acc,
                          boolean inheritThreadLocals) {
            // ...
            // 构造方法传进来的Runnable会赋值给target
            this.target = target;
            // ...
        }
        
        @Override
        public void run() {
            // Thread默认的run()方法，如果target不为空，会执行target的run()方法
            if (target != null) {
                target.run();
            }
        }
    }

看到这里是不是豁然开朗呢？既然上面的例子同时继承Thread并实现了Runnable接口，根据源码，实际上相当于重写了Thread的run()方法，在Thread的run()方法时实际上跟target都没有关系了。

所以，上面的例子输出结果为`Thread: Thread-0`，只输出重写Thread的run()方法中的内容。

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