Java 多線程的創建

1. 前言

本節內容重點需要掌握 Java 多線程的三種創建方式，具體內容如下：

• Java 線程類 Thread 繼承結構，這是 JDK Thread 源碼的類結構，是了解 Thread 類的第一步；
• 掌握多線程的三種創建方式，這是本節的重點內容。本節所有內容都是圍繞改話題進行的講解；
• 了解多線程不同創建方式的優劣，不同的創建方式有自己的優勢和劣勢，本節還會推薦同學使用第二種接口實現的創建方式；
• 掌握 Thread 類常用方法，這也是本節的重點內容，其常用方法使我們開發過程中經常涉及到的，必須要熟記于心；
• Thread 類編程實驗實戰，學習完多線程的創建方式，我們需要進行實戰代碼鞏固本節的內容。

2. Thread 類結構介紹

介紹： 位于 java.lang 包下的 Thread 類是非常重要的線程類。學習 Thread 類的使用是學習多線程并發編程的基礎。它實現了 Runnable 接口，其包集成結構如下圖所示。

3. 多線程的三種創建方式

Java 多線程有 3 種創建方式如下：

• 方式一：繼承 Thread 類的方式創建線程；
• 方式二：實現 java.lang.Runnable 接口；
• 方式三：實現 Callable 接口。

在接下來的內容中，會詳細的對這 3 種創建方式進行詳細的講解。

4. 多線程實現之繼承 Thread 類

實現步驟：

• 步驟 1：繼承 Thread 類 extends Thread；
• 步驟 2：復寫 run () 方法，run () 方法是線程具體邏輯的實現方法。

實例：

/**
 * 方式一：繼承Thread類的方式創建線程
 */
public class ThreadExtendTest extends Thread{ //步驟 1
    @Override
    public void run() { //步驟 2
	    //run方法內為具體的邏輯實現
        System.out.println("create thread by thread extend");
    }
    public static void main(String[] args) {
        new ThreadExtendTest(). start();
    }
}

5. 多線程實現之實現 Runnable 接口

Tips：由于 Java 是面向接口編程，且可進行多接口實現，相比 Java 的單繼承特性更加靈活，易于擴展，所以相比方式一，更推薦使用方式二進行線程的創建。

實現步驟：

• 步驟 1：實現 Runnable 接口，implements Runnable；
• 步驟 2：復寫 run () 方法，run () 方法是線程具體邏輯的實現方法。

實例：

/**
 * 方式二：實現java.lang.Runnable接口
 */
public class ThreadRunnableTest implements Runnable{//步驟 1
    @Override
    public void run() {//步驟 2
		//run方法內為具體的邏輯實現
        System.out.println("create thread by runnable implements");
    }
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new ThreadRunnableTest()). start();
   }
}

6. 多線程實現之實現 Callable 接口

Tips：方式一與方式二的創建方式都是復寫 run 方法，都是 void 形式的，沒有返回值。但是對于方式三來說，實現 Callable 接口，能夠有返回值類型。

實現步驟：

• 步驟 1：實現 Callable 接口，implements Callable；
• 步驟 2：復寫 call () 方法，call () 方法是線程具體邏輯的實現方法。

實例：

/**
 * 方式三：實現Callable接口
 */
public class ThreadCallableTest implements Callable<String> {//步驟 1
    @Override
    public String call() throws Exception { //步驟 2
	    //call 方法的返回值類型是 String
	    //call 方法是線程具體邏輯的實現方法
        return "create thread by implements Callable";
    }
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException{
        FutureTask<String> future1 = new FutureTask<String>(new ThreadCallableTest());
        Thread thread1 = new Thread(future1);
        thread1. start();
        System.out.println(future1.get());
    }
}

7. 匿名內部類創建 Thread

首先確認，這并不是線程創建的第四種方式，先來看如何創建。

實例：

Thread t = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("通過匿名內部類創建Thread");
            }
        });

我們從代碼中可以看出，還是進行了一個 Runnable 接口的使用，所以這并不是新的 Thread 創建方式，只不過是通過方式二實現的一個內部類創建。

Tips： 在后續章節講解 join 方法如何使用 的時候，我們會采用匿名內部類的方式進行多線程的創建。

8. Thread 類的常用方法介紹

9. Thread 編程測驗實驗

實驗目的：對 Thread 的創建方式進行練習，鞏固本節重點內容，并在練習的過程中，使用常用的 start 方法和 sleep 方法以及 線程的 setName 方法。

實驗步驟：

• 使用 Runnable 接口創建兩條線程 ：t1 和 t2；
• 請設置線程 t1 和 t2 的線程名稱分別為 “ThreadOne” 和 “ThreadTwo”；
• 線程 t1 執行完 run () 方法后，線程睡眠 5 秒；
• 線程 t2 執行完 run () 方法后，線程睡眠 1 秒。

請先自行實現，并將結果與所提供的答案進行復核。

public class ThreadTest implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("線程："+Thread.currentThread()+" 正在執行...");
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(new ThreadTest());
        t1.setName("ThreadOne");
        Thread t2 = new Thread(new ThreadTest());
        t2.setName("ThreadTwo");
        t1. start();
        t1.sleep(5000);
        t2. start();
        t1.sleep(1000);
        System.out.println("線程執行結束。");
    }
}

執行結果：

線程：Thread[ThreadOne,5,main] 正在執行...
線程：Thread[ThreadTwo,5,main] 正在執行...
線程執行結束。

Tips： 該測驗主要針對線程的創建方式以及線程的執行 start 方法的測驗，并附帶進行了線程 setName 和線程 sleep 方法的使用。對于線程其他常用方法的使用如 wait 方法等，會在后續小節進行詳細講解。

10. 小結

本節課程的重中之重就是掌握線程的 3 中創建方式以及 Thread 類常用方法的使用，一定要掌握并吃透。

線程 Thread 的創建方式以及執行方式是學習多線程并發的前提條件，我們在使用無返回值的多線程創建方式時，推薦使用方式二進行多線程的創建。如果針對具體的業務場景需要使用多線程執行結果的返回值，那我們需要使用方式三進行線程的創建。