Java創建線程及配合使用Lambda方式

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一、創建線程三種方式

1.1 繼承Thread類創建線程類

  • 定義Thread類的子類，並重寫該類的run方法，該run方法的方法體就代表瞭線程要完成的任務。因此把run()方法稱為執行體。
  • 創建Thread子類的實例，即創建瞭線程對象。
  • 調用線程對象的start()方法來啟動該線程。
public class FirstThreadTest extends Thread {
    int i = 0;
    // 重寫run方法，run方法的方法體就是現場執行體
    public void run() {
        for (; i < 5; i++) {
            System.out.println(getName() + "  " + i);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "  : " + i);
            if (i == 2) {
                new FirstThreadTest().start();
                new FirstThreadTest().start();
            }
        }
    }
}

上述代碼中Thread.currentThread()方法返回當前正在執行的線程對象。GetName()方法返回調用該方法的線程的名字。

1.2 通過Runnable接口創建線程類

  • 定義runnable接口的實現類，並重寫該接口的run()方法，該run()方法的方法體同樣是該線程的線程執行體。
  • 創建 Runnable實現類的實例，並以此實例作為Thread的target來創建Thread對象，該Thread對象才是真正的線程對象。
  • 調用線程對象的start()方法來啟動該線程。
public class RunnableThreadTest implements Runnable {
    private int i;
    public void run() {
        for (i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
            if (i == 2) {
                RunnableThreadTest rtt = new RunnableThreadTest();
                new Thread(rtt, "新線程1").start();
                new Thread(rtt, "新線程2").start();
            }
        }
    }
}

線程的執行流程很簡單，當執行代碼start()時，就會執行對象中重寫的void run();方法，該方法執行完成後，線程就消亡瞭。

使用Lambda表達式

public class RunnableThreadTest {
    // 目的是為瞭代碼的重用【靜態方法】
    public static void threadRunCode_Static() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
        }
    }
    // 目的是為瞭代碼的重用【非靜態方法】
    public void threadRunCode() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
        }
    }
    @Test
    public void testStatic() {
        // 重用靜態方法中的代碼【使用方法引用】
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
            if (i == 2) {
                new Thread(RunnableThreadTest::threadRunCode_Static, "線程1").start();
                ;
                new Thread(RunnableThreadTest::threadRunCode_Static, "線程2").start();
                ;
            }
        }
    }
    @Test
    public void testNoStatic() {
        // 重用非靜態方法中的代碼【使用方法引用】
        RunnableThreadTest temp = new RunnableThreadTest();
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
            if (i == 2) {
                new Thread(temp::threadRunCode, "線程1").start();
                new Thread(temp::threadRunCode, "線程2").start();
            }
        }
    }
    @Test
    public void testLambda() {
        // 重用靜態方法中的代碼【使用方法引用】
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
            if (i == 2) {
                new Thread(() -> {
                    for (int b = 0; b < 5; b++) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + b);
                    }
                },"線程1").start();
                new Thread(() -> {
                    for (int b = 0; b < 5; b++) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + b);
                    }
                },"線程2").start();
            }
        }
    }
}

1.3 通過Callable和Future創建線程

public interface Callable{
　　V call() throws Exception;
}
  • 創建Callable接口的實現類，並實現call()方法，該call()方法將作為線程執行體，並且有返回值。
  • 創建Callable實現類的實例，使用FutureTask類來包裝Callable對象，該FutureTask對象封裝瞭該Callable對象的call()方法的返回值。（FutureTask是一個包裝器，它通過接受Callable來創建，它同時實現瞭Future和Runnable接口。）
  • 使用FutureTask對象作為Thread對象的target創建並啟動新線程。
  • 調用FutureTask對象的get()方法來獲得子線程執行結束後的返回值
public class CallableThreadTest implements Callable<Integer> {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int i = 0;
        for (; i < 5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
        }
        return i;
    }
    public static void main(String[] args) {
        CallableThreadTest ctt = new CallableThreadTest();
        FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<>(ctt);
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 的循環變量i的值" + i);
            if (i == 2) {
                new Thread(ft, "有返回值的線程").start();
            }
        }
        try {
            System.out.println("子線程的返回值：" + ft.get());
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

使用Lambda表達式

public class CallableThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<>(() -> {
            int i = 0;
            for (; i < 5; i++) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
            }
            return i;
        });
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 的循環變量i的值" + i);
            if (i == 2) {
                new Thread(ft, "有返回值的線程").start();
            }
        }
        try {
            System.out.println("子線程的返回值：" + ft.get());
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

二、創建線程的三種方式的對比

2.1 實現Runnable、Callable接口的方式創建多線程

優勢：

  • 線程類隻是實現瞭Runnable接口或Callable接口，還可以繼承其他類。
  • 在這種方式下，多個線程可以共享同一個target對象，所以非常適合多個相同線程來處理同一份資源的情況，從而可以將CPU、代碼和數據分開，形成清晰的模型，較好地體現瞭面向對象的思想。

劣勢：

  • 編程稍微復雜，如果要訪問當前線程，則必須使用Thread.currentThread()方法。

2.2 繼承Thread類的方式創建多線程

優勢：

  • 編寫簡單，如果需要訪問當前線程，則無需使用Thread.currentThread()方法，直接使用this即可獲得當前線程。

劣勢：

  • 線程類已經繼承瞭Thread類，所以不能再繼承其他父類。

2.3 Runnable和Callable的區別

  • Callable規定（重寫）的方法是call()，Runnable規定（重寫）的方法是run()。
  • Callable的任務執行後可返回值，而Runnable的任務是不能返回值的。
  • call方法可以拋出異常，run方法不可以。
  • 運行Callable任務可以拿到一個Future對象，表示異步計算的結果。它提供瞭檢查計算是否完成的方法，以等待計算的完成，並檢索計算的結果。通過Future對象可以瞭解任務執行情況，可取消任務的執行，還可獲取執行結果。

拓展：

Lambda表達式的強大之處就是傳遞代碼，而Runnable和Callable接口都是符合Lambda要求的函數式接口。因此，我們可以不用創建這兩個接口的實現類，而是直接將其中的實現代碼傳遞到Thread的target即可。

以上為個人經驗，希望能給大傢一個參考，也希望大傢多多支持WalkonNet。

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