Java 线程对比（Thread,Runnable,Callable）实例详解

发布时间：2020-12-14 14:36:26 所属栏目：Java 来源：网络整理

导读：Java 线程对比Thread,Runnable,Callable java 使用 Thread 类代表线程，所有现场对象都必须是 Thread 类或者其子类的实例。每个线程的作用是完成一定的任务，实际上就是执行一段程序流。java 使用线程执行体来代表这段程序流。 1.继承Thread 类创建线程启动

Java 线程对比Thread,Runnable,Callable

java 使用 Thread 类代表线程，所有现场对象都必须是 Thread 类或者其子类的实例。每个线程的作用是完成一定的任务，实际上就是执行一段程序流。java 使用线程执行体来代表这段程序流。

1.继承Thread 类创建线程

启动多线程的步骤如下：

（1）定义Thread 类的子类，并重写该类的run() 方法，该run() 方法的方法体就代表类线程需要完成的任务。因此把run() 方法称为线程执行体。
（2）创建 Thread 子类的实例，即创建线程对象。
（3）调用线程的star()方法来启动该线程。

相关代码如下：

/**
   * 继承 thread 的内部类，以买票例子
   */
  public class FirstThread extends Thread{
    private int i;
    private int ticket = 10;

    @Override
    public void run() {
      for (;i<20;i++) {
        //当继承thread 时，直接使用this 可以获取当前的线程,getName（） 获取当前线程的名字
//        Log.d(TAG,getName()+" "+i);

        if(this.ticket>0){
          Log.e(TAG,getName() + ",卖票：ticket=" + ticket--);
        }
      }

    }
  }

  private void starTicketThread(){
    Log.d(TAG,"starTicketThread,"+Thread.currentThread().getName());

    FirstThread thread1 = new FirstThread();
    FirstThread thread2 = new FirstThread();
    FirstThread thread3 = new FirstThread();

    thread1.start();
    thread2.start();
    thread3.start();

    //开启3个线程进行买票，每个线程都卖了10张，总共就30张票

  }

运行结果：

可以看到 3 个线程输入的票数变量不连续，注意：ticket 是 FirstThread 的实例属性，而不是局部变量，但是因为程序每次创建线程对象都需要创建一个FirstThread 的对象，所有多个线程不共享该实例的属性。

2.实现 Runnable 接口创建线程

注意：public class Thread implements Runnable

（1）定义 Runnable 接口的实现类，并重写该接口的run()方法，该run() 方法的方法体同样是该线程的线程执行体。
（2）创建 Runnable 实例类的实例，此实例作为 Thread 的 target 来创建Thread 对象，该Thread 对象才是真正的对象。

相关代码如下：

/**
   * 实现 runnable 接口，创建线程类
   */
  public class SecondThread implements Runnable{

    private int i;
    private int ticket = 100;

    @Override
    public void run() {
      for (;i<20;i++) {
        //如果线程类实现 runnable 接口
        //获取当前的线程，只能用 Thread.currentThread() 获取当前的线程名
        Log.d(TAG,Thread.currentThread().getName()+" "+i);

        if(this.ticket>0){
          Log.e(TAG,Thread.currentThread().getName() + ",卖票：ticket=" + ticket--);
        }
      }
    }
  }


  private void starTicketThread2(){
    Log.d(TAG,"starTicketThread2,"+Thread.currentThread().getName());

    SecondThread secondThread = new SecondThread();

    //通过new Thread(target,name)创建新的线程
    new Thread(secondThread,"买票人1").start();
    new Thread(secondThread,"买票人2").start();
    new Thread(secondThread,"买票人3").start();

    //虽然是开启了3个线程，但是一共只买了100张票
  }

运行结果：

可以看到 3 个线程输入的票数变量是连续的，采用 Runnable 接口的方式创建多个线程可以共享线程类的实例的属性。这是因为在这种方式下，程序所创建的Runnable 对象只是线程的 target,而多个线程可以共享同一个 target,所以多个线程可以共享同一个线程类（实际上应该是该线程的target 类）的实例属性。

3.使用 Callable 和Future 创建线程

从 java 5 开始，Java 提供了 Callable 接口，该接口是runnable 的增强版，Callable 提供类一个 call() 方法可以作为线程执行体，但是call(）方法的功能更强大。

（1） call() 方法可以有返回值
（2） call() 方法可以声明抛出异常

因此我们完全可以提供一个callable 对象作为Thread的 target,而该线程的执行体就是该callable 对象的call() 方法。同时 java 5 提供了 Future 接口来代表Callable 接口里 call() 方法的返回值，并且提供了一个 futureTask 的实现类，该实现类实现类 future 接口，并实现了runnable 接口―可以作为Thread 类的target.

启动步骤如下：

（1）创建callable接口的实现类，并实现call() 方法，该call() 方法将作为线程的执行体，且该call() 方法是有返回值的。
（2）创建 callable实现类的实例，使用 FutureTask 类来包装Callable对象，该FutureTask 对象封装 call() 方法的返回值。
（3）使用FutureTask 对象作为Thread对象的target创建并启动新线程。
（4）调用FutureTask对象的get()方法来获取子线程执行结束后的返回值。

相关代码如下：

/**
   * 使用callable 来实现线程类
   */
  public class ThirdThread implements Callable<Integer>{

    private int ticket = 20;

    @Override
    public Integer call(){

      for ( int i = 0;i<10;i++) {
        //获取当前的线程，只能用 Thread.currentThread() 获取当前的线程名
//        Log.d(TAG,卖票：ticket=" + ticket--);
        }
      }


      return ticket;
    }
  }

  private void starCallableThread(){
    ThirdThread thirdThread = new ThirdThread();
    FutureTask<Integer> task = new FutureTask<Integer>(thirdThread);

    new Thread(task,"有返回值的线程").start();

    try {
      Integer integer = task.get();
      Log.d(TAG,"starCallableThread,子线程的返回值="+integer);

    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    } catch (ExecutionException e) {
      e.printStackTrace();
    }

  }

运行结果：

注意：Callable的call() 方法允许声明抛出异常，并且允许带有返回值。
程序最后调用FutureTask 对象的get()方法来返回Call(）方法的返回值，导致主线程被阻塞，直到call()方法结束并返回为止。

4.三种方式的对比

采用继承Thread 类的方式创建多线程

劣势：已经继承Thread类不能再继承其他父类。

优势：编写简单

采用继承Runnable，Callable 接口的方式创建多线程

劣势：编程稍微有点复杂，如果需要访问当前线程必须使用Thread.currentThread()

优势：

（1）还可以继承其他类
（2）多个线程可以共享一个target 对象，所以非常适合多个相同的线程来处理同一份资源的情况，从而将cpu,代码和数据分开，形成清晰的模型，较好的体现类面向对象的思想。

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（编辑：李大同）

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