Java创建线程及配合使用Lambda方式

2024-04-02 19:55

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一、创建线程三种方式

1.1 继承Thread类创建线程类

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。
创建Thread子类的实例，即创建了线程对象。
调用线程对象的start()方法来启动该线程。


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 < 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。

1.2 通过Runnable接口创建线程类

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。
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。
调用线程对象的start()方法来启动该线程。


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, "新线程1").start();
                new Thread(rtt, "新线程2").start();
            }
        }
    }
}

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。

使用Lambda表达式


public class RunnableThreadTest {
    // 目的是为了代码的重用【静态方法】
    public static void threadRunCode_Static() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
        }
    }
    // 目的是为了代码的重用【非静态方法】
    public void threadRunCode() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
        }
    }
    @Test
    public void testStatic() {
        // 重用静态方法中的代码【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, "线程1").start();
                ;
                new Thread(RunnableThreadTest::threadRunCode_Static, "线程2").start();
                ;
            }
        }
    }
    @Test
    public void testNoStatic() {
        // 重用非静态方法中的代码【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, "线程1").start();
                new Thread(temp::threadRunCode, "线程2").start();
            }
        }
    }
    @Test
    public void testLambda() {
        // 重用静态方法中的代码【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);
                    }
                },"线程1").start();
                new Thread(() -> {
                    for (int b = 0; b < 5; b++) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + b);
                    }
                },"线程2").start();
            }
        }
    }
}

1.3 通过Callable和Future创建线程


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

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。
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。）
使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动新线程。
调用FutureTask对象的get()方法来获得子线程执行结束后的返回值


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() + " 的循环变量i的值" + i);
            if (i == 2) {
                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 | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

使用Lambda表达式


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() + " 的循环变量i的值" + i);
            if (i == 2) {
                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 | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

二、创建线程的三种方式的对比

2.1 实现Runnable、Callable接口的方式创建多线程

优势：

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：

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

2.2 继承Thread类的方式创建多线程

优势：

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：

线程类已经继承了Thread类，所以不能再继承其他父类。

2.3 Runnable和Callable的区别

Callable规定（重写）的方法是call()，Runnable规定（重写）的方法是run()。
Callable的任务执行后可返回值，而Runnable的任务是不能返回值的。
call方法可以抛出异常，run方法不可以。
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。

拓展：

Lambda表达式的强大之处就是传递代码，而Runnable和Callable接口都是符合Lambda要求的函数式接口。因此，我们可以不用创建这两个接口的实现类，而是直接将其中的实现代码传递到Thread的target即可。

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持编程网。

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