Java 多线程实现的三种方法，附两个线程执行不同的输出

JAVA多线程实现方式主要有三种：继承Thread类、实现Runnable接口、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程。其中前两种方式线程执行完后都没有返回值，只有最后一种是带返回值的。

1、继承Thread类实现多线程

继承Thread类的方法尽管被我列为一种多线程实现方式，但Thread本质上也是实现了Runnable接口的一个实例，它代表一个线程的实例，并且，启动线程的唯一方法就是通过Thread类的start()实例方法。start()方法是一个native方法，它将启动一个新线程，并执行run()方法。这种方式实现多线程很简单，通过自己的类直接extend Thread，并复写run()方法，就可以启动新线程并执行自己定义的run()方法。例如：

public class MyThread extends Thread {
　　public void run() {
　　 System.out.println("执行线程1");
　　}
}

在main方法中执行的代码：

public class MyThread01 {

public static void main(String [] args){
Tread01 t1 = new Tread01();
Tread02 t2 = new Tread02();
t1.start();
t2.start();
}
}

两个线程交替执行输出的显示比较：

package com.demo;
/**
*
*<p>title:MyThread</p>
*<p>Description:线程测试</p>
*<p>date:2016年3月30日</p>
* @author wangtongli
*/
class Tread01 extends Thread{
public void run(){
System.out.println("执行Tread01：");
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("执行Tread01："+i);
}
}
}

class Tread02 extends Thread{
public void run(){
System.out.println("执行Tread02：");
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("执行Tread02："+i);
}
}
}
/**
*
*<p>title:MyThread01</p>
*<p>Description:线程实现方法1：继承Thread 类</p>
*<p>date:2016年3月30日</p>
* @author wangtongli
*/
public class MyThread01 {

public static void main(String [] args){
Tread01 t1 = new Tread01();
Tread02 t2 = new Tread02();
t1.start();
t2.start();
}
}

控制台输出结果：

执行Tread01：
执行Tread02：
执行Tread02：0
执行Tread01：0
执行Tread01：1
执行Tread01：2
执行Tread01：3
执行Tread01：4
执行Tread01：5
执行Tread02：1
执行Tread01：6
执行Tread02：2
执行Tread02：3
执行Tread02：4
执行Tread02：5
执行Tread02：6
执行Tread02：7
执行Tread02：8
执行Tread02：9
执行Tread01：7
执行Tread01：8
执行Tread01：9

分析：

多线程执行时属于并发执行，每一个线程占用CPU的一个时间段，当时间段没有执行完线程则暂停执行，执行另一个线程，执行时间段之后再恢复第一个线程的执行。

2、实现Runnable接口方式实现多线程

如果自己的类已经extends另一个类，就无法直接extends Thread，此时，必须实现一个Runnable接口，如下：

class Thread01 implements Runnable {

@Override
public void run() {

for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.print("开始执行Tread01"+i+"\t");
}
}

}

启动方法：

为了启动MyThread，需要首先实例化一个Thread，并传入自己的MyThread实例：

public class MyThread02 {

public static void main(String []args){
Thread01 thread01 = new Thread01();
Thread t1 = new Thread(thread01);
t1.start();
Thread02 thread02 = new Thread02();
Thread t2 = new Thread(thread02);
t2.start();
}
}

事实上，当传入一个Runnable target参数给Thread后，Thread的run()方法就会调用target.run()，参考JDK源代码：

　　if (target != null) {
　　 target.run();
　　}
}

详细代码如下：

package com.demo;

/**
*
* <p>
* title:MyThread02
* </p>
* <p>
* Description:线程执行方法2：实现Runnable接口
* </p>
* <p>
* date:2016年3月30日
* </p>
*
* @author wangtongli
*/
public class MyThread02 {

public static void main(String []args){
Thread01 thread01 = new Thread01();
Thread t1 = new Thread(thread01);
t1.start();
Thread02 thread02 = new Thread02();
Thread t2 = new Thread(thread02);
t2.start();
}
}

class Thread01 implements Runnable {

@Override
public void run() {

for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.print("开始执行Tread01"+i+"\t");
}
}

}

class Thread02 implements Runnable {

@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.print("开始执行Tread02"+i+"\t");
}
}

}

3、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程

ExecutorService、Callable、Future这个对象实际上都是属于Executor框架中的功能类。这里面对该框架做了很详细的解释。返回结果的线程是在JDK1.5中引入的新特征，确实很实用，有了这种特征我就不需要再为了得到返回值而大费周折了，而且即便实现了也可能漏洞百出。

可返回值的任务必须实现Callable接口，类似的，无返回值的任务必须Runnable接口。执行Callable任务后，可以获取一个Future的对象，在该对象上调用get就可以获取到Callable任务返回的Object了，再结合线程池接口ExecutorService就可以实现传说中有返回结果的多线程了。下面提供了一个完整的有返回结果的多线程测试例子，在JDK1.5下验证过没问题可以直接使用。代码如下：

class Thread03{
public static void main(String []args) throws InterruptedException, ExecutionException{
System.out.println("----程序开始运行----");
Date date1 = new Date();

int taskSize = 5;
// 创建一个线程池
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);
// 创建多个有返回值的任务
List<Future> list = new ArrayList<Future>();
for (int i = 0; i < taskSize; i++) {
Callable c = new MyCallable(i + " ");
// 执行任务并获取Future对象
Future f = pool.submit(c);
// System.out.println(">>>" + f.get().toString());
list.add(f);
}
// 关闭线程池
pool.shutdown();

// 获取所有并发任务的运行结果
for (Future f : list) {
// 从Future对象上获取任务的返回值，并输出到控制台
System.out.println(">>>" + f.get().toString());
}

Date date2 = new Date();
System.out.println("----程序结束运行----，程序运行时间【"
+ (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】");
}
}

class MyCallable implements Callable<Object> {
private String taskNum;

MyCallable(String taskNum) {
this.taskNum = taskNum;
}

public Object call() throws Exception {
System.out.println(">>>" + taskNum + "任务启动");
Date dateTmp1 = new Date();
Thread.sleep(1000);
Date dateTmp2 = new Date();
long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime();
System.out.println(">>>" + taskNum + "任务终止");
return taskNum + "任务返回运行结果,当前任务时间【" + time + "毫秒】";
}
}

代码说明：

上述代码中Executors类，提供了一系列工厂方法用于创先线程池，返回的线程池都实现了ExecutorService接口。

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)

创建固定数目线程的线程池。

public static ExecutorService newCachedThreadPool()

创建一个可缓存的线程池，调用execute 将重用以前构造的线程（如果线程可用）。如果现有线程没有可用的，则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()

创建一个单线程化的Executor。

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)

创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池，多数情况下可用来替代Timer类。

ExecutoreService提供了submit()方法，传递一个Callable，或Runnable，返回Future。如果Executor后台线程池还没有完成Callable的计算，这调用返回Future对象的get()方法，会阻塞直到计算完成。

参考文章：/content/2008619.html