java创建线程的三种方式及其对比

本文详细介绍了Java中创建线程的三种主要方式:继承Thread类、实现Runnable接口及使用Callable与Future。对比分析了各自的优势与劣势,帮助开发者选择最适合的线程创建方法。

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java创建线程的三种方式及其对比

一、Java中创建线程主要有三种方式:

1、继承Thread类创建线程类

(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了线程要完成的任务。因此把run()方法称为执行体。

(2)创建Thread子类的实例,即创建了线程对象。

(3)调用线程对象的start()方法来启动该线程。

复制代码

package com.thread;  
  
public class FirstThreadTest extends Thread{  
    int i = 0;  
    //重写run方法,run方法的方法体就是现场执行体  
    public void run()  
    {  
        for(;i<100;i++){  
        System.out.println(getName()+"  "+i);  
        }  
    }  
    public static void main(String[] args)  
    {  
        for(int i = 0;i< 100;i++)  
        {  
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"  : "+i);  
            if(i==20)  
            {  
                new FirstThreadTest().start();  
                new FirstThreadTest().start();  
            }  
        }  
    }  
} 

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上述代码中Thread.currentThread()方法返回当前正在执行的线程对象。GetName()方法返回调用该方法的线程的名字。

2、通过Runnable接口创建线程类

(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实现类的实例,并以此实例作为Thread的target来创建Thread对象,该Thread对象才是真正的线程对象。

(3)调用线程对象的start()方法来启动该线程。

示例代码为:

复制代码

package com.thread;  
  
public class RunnableThreadTest implements Runnable  
{  
  
    private int i;  
    public void run()  
    {  
        for(i = 0;i <100;i++)  
        {  
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);  
        }  
    }  
    public static void main(String[] args)  
    {  
        for(int i = 0;i < 100;i++)  
        {  
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);  
            if(i==20)  
            {  
                RunnableThreadTest rtt = new RunnableThreadTest();  
                new Thread(rtt,"新线程1").start();  
                new Thread(rtt,"新线程2").start();  
            }  
        }  
    }   
}  

复制代码

线程的执行流程很简单,当执行代码start()时,就会执行对象中重写的void run();方法,该方法执行完成后,线程就消亡了。

3、通过Callable和Future创建线程

(1)创建Callable接口的实现类,并实现call()方法,该call()方法将作为线程执行体,并且有返回值。

public interface Callable
{
  V call() throws Exception;
}

(2)创建Callable实现类的实例,使用FutureTask类来包装Callable对象,该FutureTask对象封装了该Callable对象的call()方法的返回值。(FutureTask是一个包装器,它通过接受Callable来创建,它同时实现了Future和Runnable接口。)

(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()方法来获得子线程执行结束后的返回值

实例代码:

复制代码

package com.thread;  
  
import java.util.concurrent.Callable;  
import java.util.concurrent.ExecutionException;  
import java.util.concurrent.FutureTask;  
  
public class CallableThreadTest implements Callable<Integer>  
{  
  
    public static void main(String[] args)  
    {  
        CallableThreadTest ctt = new CallableThreadTest();  
        FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<>(ctt);  
        for(int i = 0;i < 100;i++)  
        {  
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 的循环变量i的值"+i);  
            if(i==20)  
            {  
                new Thread(ft,"有返回值的线程").start();  
            }  
        }  
        try  
        {  
            System.out.println("子线程的返回值:"+ft.get());  
        } catch (InterruptedException e)  
        {  
            e.printStackTrace();  
        } catch (ExecutionException e)  
        {  
            e.printStackTrace();  
        }  
  
    }  
  
    @Override  
    public Integer call() throws Exception  
    {  
        int i = 0;  
        for(;i<100;i++)  
        {  
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);  
        }  
        return i;  
    }  
  
}  

复制代码

二、创建线程的三种方式的对比

1、采用实现Runnable、Callable接口的方式创建多线程时,

优势是:

线程类只是实现了Runnable接口或Callable接口,还可以继承其他类。

在这种方式下,多个线程可以共享同一个target对象,所以非常适合多个相同线程来处理同一份资源的情况,从而可以将CPU、代码和数据分开,形成清晰的模型,较好地体现了面向对象的思想。

劣势是:

编程稍微复杂,如果要访问当前线程,则必须使用Thread.currentThread()方法。

2、使用继承Thread类的方式创建多线程时,

优势是:

编写简单,如果需要访问当前线程,则无需使用Thread.currentThread()方法,直接使用this即可获得当前线程。

劣势是:

线程类已经继承了Thread类,所以不能再继承其他父类。

3、Runnable和Callable的区别

(1) Callable规定(重写)的方法是call(),Runnable规定(重写)的方法是run()。

(2) Callable的任务执行后可返回值,而Runnable的任务是不能返回值的。

(3) call方法可以抛出异常,run方法不可以。

(4) 运行Callable任务可以拿到一个Future对象,表示异步计算的结果。它提供了检查计算是否完成的方法,以等待计算的完成,并检索计算的结果。通过Future对象可以了解任务执行情况,可取消任务的执行,还可获取执行结果。

 

仿多线程的效果一般有2种办法:第一种是通过定时器;第二种是启动多线程,不同模式下启动函数不同,mfc与API与WIN32下面注意点也是有区别的! VC启动一个新线程三种方法,有需要的朋友可以参考下。 第一种AfxBeginThread() 用AfxBeginThread()函数来创建一个新线程来执行任务,工作者线程的AfxBeginThread的原型如下: CWinThread* AfxBeginThread(AFX_THREADPROC pfnThreadProc,   LPVOID lParam,   int nPriority = THREAD_PRIORITY_NORMAL,   UINT nStackSize = 0,   DWORD dwCreateFlags = 0,   LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs = NULL   );//用于创建工作者线程 返回值: 成功时返回一个指向新线程线程对象的指针,否则NULL。 pfnThreadProc : 线程的入口函数,声明一定要如下: UINT MyThreadFunction(LPVOID pParam),不能设置为NULL; pParam : 传递入线程的参数,注意它的类型为:LPVOID,所以我们可以传递一个结构体入线程. nPriority : 线程的优先级,一般设置为 0 .让它和主线程具有共同的优先级. nStackSize : 指定新创建线程的栈的大小.如果为 0,新创建线程具有和主线程一样的大小的栈 dwCreateFlags : 指定创建线程以后,线程有怎么样的标志.可以指定两个值: CREATE_SUSPENDED : 线程创建以后,会处于挂起状态,直到调用:ResumeThread 0 : 创建线程后就开始运行. lpSecurityAttrs : 指向一个 SECURITY_ATTRIBUTES 的结构体,用它来标志新创建线程的安全性.如果为 NULL, 那么新创建线程就具有和主线程一样的安全性. 如果要在线程内结束线程,可以在线程内调用 AfxEndThread. 一般直接用AfxBeginThread(ThreadProc,this); 示例: UINT myproc(LPVOID lParam){CITTDlg *pWnd = (CITTDlg *)lParam; //将窗口指针赋给无类型指针pWnd->KMeansSegment(); //要执行的函数return 1;}void CITTDlg::KMeansSegment(){// 主要处理函数在这里写}void CITTDlg::OnKMeansSegment() //按钮点击执行{AfxBeginThread(myproc, (LPVOID)this);//启动新的线程} 注意,工作者线程的函数必须是全局函数或静态成员函数,不能是普通的成员函数。 第二种CreateThread()函数原型为:HANDLECreateThread( NULL, // 没有安全描述符 0, // 默认线程栈的大小 MyThreadProc, // 线程函数指针,即函数名 (LPVOID)&n, // 传递参数 NULL, // 没有附加属性 NULL // 不需要获得线程号码 ); CreatThread,它返回的是一个句柄;如果不需要再监视线程,则用CloseHandle()关闭线程句柄。 线程的函数必须定义为: DWORD WINAPI MyThreadProc(LPVOID pParameter); 下面演示多线程操作控件,点击一个Button然后运行一个线程,将字符串显示在CEdit控件里面; 示例: .h头文件struct hS {CString Tmp;CTestDlg *hWnd; };//定义全局结构体,用来传递自定义消息DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOIDlpParam);//线程函数声明,全局函数public: CString chtmp; struct hS *hTmp;protected: HANDLE m_hThread;//线程句柄 CEdit m_Edit;.cpp实现文件//线程执行函数DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParam){//在这里写处理函数struct hS *Tmp2;Tmp2 = (hS*)lpParam;// 操作: Tmp2->hWnd->m_Edit.SetWindowText( (LPTSTR)Tmp2->Tmp );}void CTestDlg::OnBnClickedButton1(){ hTmp->Tmp = chtmp; hTmp->hWnd = this;//关键是把this指针传进去 m_hThread =CreateThread(NULL,0,ThreadProc,hTmp,0,NULL);//创建线程 CloseHandle(m_hThread );} 用CreateThread()函数创建线程将返回一个线程句柄,通过该句柄你可以控制和操作该线程,当你不用时可以一创建线程后就关闭该句柄,有专门的函CloseHandle()。关闭句柄不代表关闭线程,只是你不能在外部控制该线程(比如,提前结束,更改优先级等)。在线程结束后,系统将自动清理线程资源,但并不自动关闭该句柄,所以线程结束后要记得关闭该句柄。 第三种_beginthread() 函数原型为:intptr_t _beginthread( void( *start_address )( void * ), //指向新线程调用的函数的起始地址 unsigned stack_size, //堆栈大小,设置0为系统默认值 void *arglist //传递给线程函数的参数,没有则为NULL ); 返回值: 假如成功,函数将会返回一个新线程的句柄,用户可以像这样声明一个句柄变量存储返回值:   HANDLE hStdOut = _beginthread( CheckKey, 0, NULL )。如果失败_beginthread将返回-1。所在库文件: #include 线程函数的定义: 对于_beginthread()创建线程,其线程函数定义为: void ThreadPro(void * pArguments ); _beginthreadex()为_beginthread()的升级版。 总结:AfxBeginThread是MFC的全局函数,是对CreateThread的封装。 CreateThread是Win32 API函数,AfxBeginThread最终要调到CreateThread。而_beginthread是C的运行库函数。
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