8 способов создания потоков Java, сколько вы знаете?

Java
Автор: Тан Тонг

предисловие

«Создание потоков — это самая основная операция в многопоточном программировании», — резюмировал брат Тонг, — «Существует около 8 способов создания потоков, знаете ли вы?»

1. Унаследуйте класс Thread и переопределите метод run().

public class CreatingThread01 extends Thread {
 @Override
 public void run() {
 System.out.println(getName() + " is running");
 }
 public static void main(String[] args) {
 new CreatingThread01().start();
 new CreatingThread01().start();
 new CreatingThread01().start();
 new CreatingThread01().start();
 }
}

Наследовать класс Thread и переопределить метод run(). Недостаток этого метода в том, что класс может наследовать только один родительский класс. Если сам класс унаследовал другие классы, этот метод использовать нельзя.

2. Реализуйте интерфейс Runnable

public class CreatingThread02 implements Runnable {
 @Override
 public void run() {
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
 }
 public static void main(String[] args) {
 new Thread(new CreatingThread02()).start();
 new Thread(new CreatingThread02()).start();
 new Thread(new CreatingThread02()).start();
 new Thread(new CreatingThread02()).start();
 }
}

Преимущество реализации интерфейса Runnable заключается в том, что класс может реализовать несколько интерфейсов, не затрагивая его систему наследования.

3. Анонимный внутренний класс

public class CreatingThread03 {
 public static void main(String[] args) {
 // Thread匿名类,重写Thread的run()方法
 new Thread() {
 @Override
 public void run() {
 System.out.println(getName() + " is running");
 }
 }.start();
 // Runnable匿名类,实现其run()方法
 new Thread(new Runnable() {
 @Override
 public void run() {
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
 }
 }).start();
 // 同上,使用lambda表达式函数式编程
 new Thread(()->{
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
 }).start();
 }
}

Способ использования анонимного класса: один — переписать метод run() Thread, другой — передать анонимный класс Runnable, а третий — использовать лямбда-метод.Теперь третий метод (java8+) обычно используется, что просто и быстро.

4. Реализовать интерфейс Callabe

public class CreatingThread04 implements Callable<Long> {
 @Override
 public Long call() throws Exception {
 Thread.sleep(2000);
 System.out.println(Thread.currentThread().getId() + " is running");
 return Thread.currentThread().getId();
 }
 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
 FutureTask<Long> task = new FutureTask<>(new CreatingThread04());
 new Thread(task).start();
 System.out.println("等待完成任务");
 Long result = task.get();
 System.out.println("任务结果:" + result);
 }
}

Реализуя интерфейс Callabe, можно получить результат выполнения потока, FutureTask фактически реализует интерфейс Runnable.

5. Таймер (java.util.Timer)

public class CreatingThread05 {
 public static void main(String[] args) {
 Timer timer = new Timer();
 // 每隔1秒执行一次
        timer.schedule(new TimerTask() {
 @Override
 public void run() {
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
 }
 }, 0 , 1000);
 }
}

С помощью таймера java.util.Timer можно быстро реализовать временные задачи, а TimerTask фактически реализует интерфейс Runnable.

6. Пул потоков

public class CreatingThread06 {
 public static void main(String[] args) {
 ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
 for (int i = 0; i < 100; i++) {
            threadPool.execute(()-> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running"));
 }
 }
}

Используя пулы потоков, можно повторно использовать потоки и экономить системные ресурсы.

7. Параллельные вычисления (Java8+)

public class CreatingThread07 {
 public static void main(String[] args) {
 List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
 // 串行,打印结果为12345
        list.stream().forEach(System.out::print);
 System.out.println();
 // 并行,打印结果随机,比如35214
        list.parallelStream().forEach(System.out::print);
 }
}

Использование метода параллельных вычислений позволяет повысить эффективность работы программы и многопоточное параллельное выполнение.

8. Асинхронные методы Spring

Во-первых, класс запуска Springboot аннотирован @EnableAsync (@EnableAsync поддерживается Spring, вот удобный пример использования Springboot).
@SpringBootApplication
@EnableAsync
public class Application {
 public static void main(String[] args) {
 SpringApplication.run(Application.class, args);
 }
}

Во-вторых, метод помечен @Async.
@Service
public class CreatingThread08Service {
 @Async
 public void call() {
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
 }
}

Затем тестовый пример точно такой же, как при использовании обычного метода службы.
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = Application.class)
public class CreatingThread08Test {
 @Autowired
 private CreatingThread08Service creatingThread08Service;
 @Test
 public void test() {
        creatingThread08Service.call();
        creatingThread08Service.call();
        creatingThread08Service.call();
        creatingThread08Service.call();
 }
}

Результаты приведены ниже:
task-3 is running
task-2 is running
task-1 is running
task-4 is running

Вы можете видеть, что поток, используемый каждый раз при выполнении метода, отличается.
Можно сказать, что способ использования асинхронных методов Spring достаточно удобен, и он подходит для некоторых методов, не связанных с front и back логикой и подходящих для асинхронных вызовов, таких как функция отправки коротких сообщений.

Суммировать

(1) Наследовать класс Thread и переопределить метод run();
(2) реализовать интерфейс Runnable;
(3) Анонимные внутренние классы;
(4) реализовать интерфейс Callabe;
(5) Таймер (java.util.Timer);
(6) пул потоков;
(7) параллельные вычисления (Java8+);
(8) Spring асинхронный метод;

Благосостояние

Выше описано так много способов создания потоков, что фактически есть два способа: один — наследовать класс Thread и переписать его метод run(), а второй — реализовать метод run() интерфейса Runnable. Какая связь?
Пожалуйста, посмотрите следующий пример, унаследуйте Thread и одновременно реализуйте интерфейс Runnable, что должно быть выведено?
public class CreatingThread09 {
 public static void main(String[] args) {
 new Thread(()-> {
 System.out.println("Runnable: " + Thread.currentThread().getName());
 }) {
 @Override
 public void run() {
 System.out.println("Thread: " + getName());
 }
 }.start();
 }
}

Сказав это, нам необходимо взглянуть на исходный код класса Thread:
public class Thread implements Runnable {
 // Thread维护了一个Runnable的实例
 private Runnable target;
 public Thread() {
        init(null, null, "Thread-" + nextThreadNum(), 0);
 }
 public Thread(Runnable target) {
        init(null, target, "Thread-" + nextThreadNum(), 0);
 }
 private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,
 long stackSize, AccessControlContext acc,
 boolean inheritThreadLocals) {
 // ...
 // 构造方法传进来的Runnable会赋值给target
 this.target = target;
 // ...
 }
 @Override
 public void run() {
 // Thread默认的run()方法,如果target不为空,会执行target的run()方法
 if (target != null) {
            target.run();
 }
 }
}

Увидев здесь, вдруг не просветлел? Поскольку приведенный выше пример наследует Thread и одновременно реализует интерфейс Runnable, согласно исходному коду, это фактически эквивалентно переписыванию метода run() Thread, а метод run() Thread на самом деле не имеет ничего общего с цель.
Таким образом, вывод приведенного выше примера — Thread:Thread-0, и выводится только содержимое метода run() переписанного Thread.

Наконец

Прошу всех обратить внимание на мой паблик [Программист в погоне за ветром], в нем будут обновляться статьи, а также размещаться отсортированная информация.