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【并发编程】创建并运行线程的5种方法的对比

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文章目录

    • 一、前言
    • 二、创建并运行线程的五种方法
      • 第一种:继承Thread类
      • 第二种:实现Runnable接口
      • 第三种:实现Callable接口
      • 第四种:线程池 + execute
      • 第五种:线程池 + submit

一、前言

熟悉我的朋友可能都知道,我写的文章偏于应用实战,绝大多数是为了解决实际生产中遇到的问题。
【并发编程】创建并运行线程的5种方法的对比
上面的这个问题是我的一位小伙伴向我提出的问题,当时由于工作太忙并没有回复他,那就通过这篇文章回复了。解决应用高并发的问题不是一两句话能说清楚的,也不是一两本书能讲明白的,这里面涉及到知识点比较很多很多,比如:并发编程、应用缓存设计、消息中间件、负载均衡、微服务架构、docker&k8s服务扩容缩容等等,都是为了应对“三高”:高并发、高性能、高可用。
这其中并发编程就是基础中的基础,我的CSDN专栏《并发编程》中已经写了20篇关于java并发编程方面的文章,但我感觉这还仅仅是其中的冰山一角。这个专栏我还会继续写下去,这一篇的内容相对基础:创建线程的四种方式

二、创建并运行线程的五种方法

第一种:继承Thread类

这种方式是最基础的一种方式,学过java的朋友都知道,不做赘述。需要注意的是:覆盖实现使用的是run方法,运行线程是start方法。

public class FirstWay extends Thread  {    @Override    public void run() { System.out.println("第一种实现线程的方式:继承Thread类");    }    //模拟测试    public static void main(String[] args) { new FirstWay().start();    }}

第二种:实现Runnable接口

第二种实现方式仍然很基础,继承Runnable接口,重写run方法实现线程运行逻辑。需要注意的:运行线程需要套一层new Thread

public class SecondWay implements Runnable{    @Override    public void run() { System.out.println("第二种实现线程的方式:实现Runnable接口");    }    //模拟测试    public static void main(String[] args) { new Thread(new SecondWay()).start();    }}

第三种:实现Callable接口

第三种方式是实现Callable接口,Callable接口与Runable接口都能实现线程。

public class ThirdWay implements Callable<String> {    @Override    public String call() throws Exception { System.out.println("第三种实现线程的方式:实现Callable接口"); return "Callable接口带返回值,可以抛出异常";    }    //模拟测试    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(new ThirdWay()); new Thread(futureTask).start(); //阻塞方法,获取call方法返回值 System.out.println(futureTask.get());  //打印:Callable接口带返回值,可以抛出异常    }}

区别如下:

  • Callable接口实现线程方法是call, Runable接口实现线程方法是run
  • Callable有返回值, Runable接口不能有返回值
  • Callable接口方法call返回值可以设置泛型,如下例子中使用String数据类型
  • Callable接口方法call方法可以抛出异常,Runable接口run方法不可以抛出异常
  • Callable接口方法通过new Thread(futureTask).start()运行,FutureTask的get方法可以获取Callable接口方法call方法的返回值
  • 如果Callable接口方法call方法异常,在FutureTask的get方法调用时也会抛出同样的异常

第四种:线程池 + execute

从JDK5版本开始,java默认提供了线程池的支持,用线程池的方式运行线程可以避免线程的无限扩张导致应用宕机,同时也节省了线程频繁创建与销毁的资源与时间成本。

public class FourthWay implements Runnable{    @Override    public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() +  ":实现线程的方式Runnable接口,但运行方式不一样,使用线程池");    }    public static void main(String[] args) { //创建一个固定大小的线程池 ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5); for(int i = 0;i < 10;i++){     threadPool.execute(new FourthWay()); }    }}

线程池ExecutorService使用execute方法运行Runnable接口run方法的线程实现,execute方法与run方法的共同特点是没有返回值。

pool-1-thread-5:实现线程的方式Runnable接口,但运行方式不一样,使用线程池pool-1-thread-2:实现线程的方式Runnable接口,但运行方式不一样,使用线程池pool-1-thread-4:实现线程的方式Runnable接口,但运行方式不一样,使用线程池pool-1-thread-4:实现线程的方式Runnable接口,但运行方式不一样,使用线程池pool-1-thread-4:实现线程的方式Runnable接口,但运行方式不一样,使用线程池pool-1-thread-1:实现线程的方式Runnable接口,但运行方式不一样,使用线程池pool-1-thread-4:实现线程的方式Runnable接口,但运行方式不一样,使用线程池pool-1-thread-3:实现线程的方式Runnable接口,但运行方式不一样,使用线程池pool-1-thread-2:实现线程的方式Runnable接口,但运行方式不一样,使用线程池pool-1-thread-5:实现线程的方式Runnable接口,但运行方式不一样,使用线程池

从上面的结果中可以看出,线程池中包含五个线程。线程运行完成之后并不销毁,而是还回到线程池,下一次执行时从线程池中获取线程资源再次运行。

第五种:线程池 + submit

下面的例子线程池ExecutorService使用submit方法运行Callable接口call方法的线程实现,submit方法与call方法的共同特点是存在返回值。

  • Callable接口call方法的返回值可以由泛型定义
  • ExecutorService线程池submit方法的返回值是Future

Future的get方法可以获取call方法的返回值,同时如果call方法抛出异常,Future的get方法也会抛出异常。

public class FifthWay implements Callable<String> {    @Override    public String call() throws Exception { return Thread.currentThread().getName() + ":Callable接口带返回值,可以抛出异常";    }    //模拟测试    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { //保存多线程执行结果 List<String> retList = new ArrayList<>(); //创建一个固定大小的线程池 ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5); for(int i = 0;i < 10;i++){     Future<String> future = threadPool.submit(new FifthWay());     retList.add(future.get()); } //java8 语法,打印retlist retList.forEach(System.out::println);    }}

上文代码中有一个小小的语法糖,retList.forEach(System.out::println);是java8提供的方法引用,我也写过很多关于java8的一些有趣的用法,可以看我的CSDN博客专栏。

pool-1-thread-1:Callable接口带返回值,可以抛出异常pool-1-thread-2:Callable接口带返回值,可以抛出异常pool-1-thread-3:Callable接口带返回值,可以抛出异常pool-1-thread-4:Callable接口带返回值,可以抛出异常pool-1-thread-5:Callable接口带返回值,可以抛出异常pool-1-thread-1:Callable接口带返回值,可以抛出异常pool-1-thread-2:Callable接口带返回值,可以抛出异常pool-1-thread-3:Callable接口带返回值,可以抛出异常pool-1-thread-4:Callable接口带返回值,可以抛出异常pool-1-thread-5:Callable接口带返回值,可以抛出异常

如果大家在Spring的编程环境下,经常使用到的是Spring的线程池(更加方便监控管理),可以参考:《子线程任务发生异常,主线程事务如何回滚?》

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