创建线程的8种方法
创建线程的8种方法
目录
- 继承Thread类
- 实现Runnable接口
- 实现Callable接口
- 使用线程池
- 使用ScheduledExecutorService
- 使用Fork/Join框架
- 使用CompletableFuture
- 使用Guava的ListenableFuture
- 总结
1. 继承Thread类
最直接的方式是创建一个继承自Thread类的子类,并重写其run()方法。
示例代码:
class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程名称:" + Thread.currentThread().getName() + " 正在执行任务");
}
}
public class ThreadExample {
public static void main(String[] args) {
MyThread thread1 = new MyThread();
MyThread thread2 = new MyThread();
thread1.start(); // 启动线程
thread2.start();
}
}
优点: 简单直观,适合初学者。 缺点: 扩展性差,因为Java不支持多继承。
2. 实现Runnable接口
更灵活的方式是实现Runnable接口,将任务逻辑放在run()方法中。
示例代码:
class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程名称:" + Thread.currentThread().getName() + " 正在执行任务");
}
}
public class RunnableExample {
public static void main(String[] args) {
Thread thread1 = new Thread(new MyRunnable());
Thread thread2 = new Thread(new MyRunnable());
thread1.start();
thread2.start();
}
}
优点: 解耦任务逻辑和线程对象,灵活性更高。 缺点: 需要额外创建Thread对象。
3. 实现Callable接口
Callable接口与Runnable类似,但它支持返回值和抛出异常。
示例代码:
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
class MyCallable implements Callable<String> {
@Override
public String call() throws Exception {
return "线程名称:" + Thread.currentThread().getName() + ",任务执行完成";
}
}
public class CallableExample {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(new MyCallable());
Thread thread = new Thread(futureTask);
thread.start();
// 获取线程返回结果
System.out.println("线程返回结果:" + futureTask.get());
}
}
优点: 支持返回值和异常处理。 缺点: 代码复杂度略高。
4. 使用线程池
线程池是一种高效的线程管理机制,可以复用线程,减少开销。
示例代码:
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ThreadPoolExample {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
Runnable task = () -> System.out.println("线程名称:" + Thread.currentThread().getName() + " 正在执行任务");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
executorService.execute(task);
}
executorService.shutdown();
}
}
优点: 高效管理线程生命周期。 缺点: 需要合理配置线程池参数。
5. 使用ScheduledExecutorService
ScheduledExecutorService用于定时或周期性执行任务。
示例代码:
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ScheduledExample {
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(1);
Runnable task = () -> System.out.println("当前时间:" + System.currentTimeMillis());
// 延迟1秒后,每2秒执行一次
scheduler.scheduleAtFixedRate(task, 1, 2, TimeUnit.SECONDS);
// 程序运行一段时间后需要手动关闭线程池
// scheduler.shutdown();
}
}
优点: 易于实现定时和周期性任务。 缺点: 不适合复杂调度场景。
6. 使用Fork/Join框架
Fork/Join框架适合将大任务分解成多个子任务并行处理。
示例代码:
import java.util.concurrent.RecursiveTask;
import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
class SumTask extends RecursiveTask<Integer> {
private final int start, end;
public SumTask(int start, int end) {
this.start = start;
this.end = end;
}
@Override
protected Integer compute() {
if (end - start <= 10) {
int sum = 0;
for (int i = start; i <= end; i++) {
sum += i;
}
return sum;
} else {
int mid = (start + end) / 2;
SumTask leftTask = new SumTask(start, mid);
SumTask rightTask = new SumTask(mid + 1, end);
invokeAll(leftTask, rightTask);
return leftTask.join() + rightTask.join();
}
}
}
public class ForkJoinExample {
public static void main(String[] args) {
ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
SumTask task = new SumTask(1, 100);
System.out.println("总和:" + pool.invoke(task));
}
}
优点: 提高低核CPU的利用率。 缺点: 不适合I/O密集型任务。
7. 使用CompletableFuture
CompletableFuture支持异步编程,适合复杂任务的分解与组合。
示例代码:
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
public class CompletableFutureExample {
public static void main(String[] args) {
CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println("任务执行:" + Thread.currentThread().getName());
return "任务结果";
}).thenApply(result -> {
System.out.println("处理结果:" + result);
return "最终结果";
}).thenAccept(System.out::println);
}
}
优点: 功能强大,代码简洁。 缺点: 学习成本较高。
8. 使用Guava的ListenableFuture
Guava的ListenableFuture是对Future的增强,支持任务完成后的回调处理。
示例代码:
import com.google.common.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ListenableFutureExample {
public static void main(String[] args) {
ListeningExecutorService service = MoreExecutors.listeningDecorator(Executors.newFixedThreadPool(2));
ListenableFuture<String> future = service.submit(() -> {
Thread.sleep(1000);
return "任务完成";
});
Futures.addCallback(future, new FutureCallback<String>() {
@Override
public void onSuccess(String result) {
System.out.println("任务成功,结果:" + result);
}
@Override
public void onFailure(Throwable t) {
System.out.println("任务失败:" + t.getMessage());
}
}, service);
service.shutdown();
}
}
优点: 回调机制强大,扩展性好。 缺点: 引入了第三方依赖。
总结
以上就是Java中创建线程的8种方法,每一种方法都有其适用场景和优缺点。希望大家在实际开发中,能根据场景选择合适的方式。例如,小任务可以用Runnable,复杂计算可以用Callable,高并发场景可以用线程池,而异步任务可以用CompletableFuture或ListenableFuture等。通过这些方法的组合,可以让你的代码更加高效、优雅!