Java并发编程之创建和启动线程

- 日理万妓 2023-07-09 08:26 27阅读 0赞

## 创建线程的正确方法：2种 ##

*  实现Runnable接口创建线程

/** * 实现Runnable接口创建线程 */
    public class MyThread implements Runnable { 
        @Override
        public void run() { 
            System.out.println("实现Runnable接口创建线程");
        }
    
        public static void main(String[] args) { 
            new Thread(new MyThread()).start();
        }
    }

*  继承Thread类创建线程

/** * 继承Thread类创建线程 */
    public class MyThread extends Thread { 
        @Override
        public void run() { 
            System.out.println("继承Thread类创建线程");
        }
    
        public static void main(String[] args) { 
            new Thread(new MyThread()).start();
        }
    }

## 实现Runnable接口创建线程的方法更好 ##

1.  解耦：具体执行的任务，也就是run方法应该与线程的创建、运行、销毁是不相关的；
2.  资源节约：如果用继承Thread这种方法，每次新建个任务只能新建个线程，线程的创建、运行和销毁的消耗是比较大的；如果使用实现Runnable接口的方法，后续我们可以使用线程池等工具，不用再去新建线程，带来的损耗会大大降低；
3.  扩展性：Java是不支持多继承的，如果采用继承Thread类的方法，那么子类就无法再去继承其他类，大大的限制了子类的扩展性

## 两种方法的本质对比 ##

让我们看看Thread类里面的run()是怎么写的：

@Override
        public void run() { 
            if (target != null) { 
                target.run();
            }
        }

*  代码非常的简单，意思是有Runnable类型的target对象，那么就执行target对象里面的run()；
 *  使用实现Runnable接口方法时，因为传入了Runnable对象，所以新建线程对象里面执行了target.run()；
 *  使用继承Thread类方法时，因为子类重写了Thread类的run()，所以最终执行子类的run()；

## 同时使用两种方法会怎么样？ ##

public class MyThread { 
        public static void main(String[] args) { 
            new Thread(new Runnable() { 
                @Override
                public void run() { 
                    System.out.println("实现Runnable接口创建线程");
                }
            }) { 
                @Override
                public void run() { 
                    System.out.println("继承Thread类创建线程");
                }
            }.start();
        }
    }

继承Thread类创建线程

上述代码虽然传入了Runnable对象，但是子类重写了Thread类的run()，导致该方法不再调用target.run()，所以同时使用两种方法，只有继承Thread类方法才生效！

## 最精准的描述 ##

*  通常可以分为两类：实现Runnable接口、继承Thread类重写run()
 *  准确的讲，创建线程只有一种方式：创建Thread对象，而在Thread类里面，实现run()有两种不同的情况：
    
    1.  实现Runnable接口，并把实例对象传给Thread类去执行run()；
    2.  继承Thread类，直接重写了Thread类的run()；

## 典型的错误观点 ##

*  “线程池创建线程”

public class MyThread { 
    
        public static void main(String[] args) { 
            ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
            for (int i = 0; i < 100; i++) { 
                executorService.submit(new Runnable() { 
                    @Override
                    public void run() { 
                        try { 
                            Thread.sleep(500);
                        } catch (InterruptedException e) { 
                            e.printStackTrace();
                        }
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                    }
                });
            }
        }
    }

pool-1-thread-14
    pool-1-thread-9
    pool-1-thread-8
    pool-1-thread-13
    pool-1-thread-15
    pool-1-thread-16
    ......

结果表明，线程池确实创建了新的线程，但是这只是表现，其内部是通过实现ThreadFactory接口来创建线程的，如下所示：

public interface ThreadFactory { 
    
        /** * Constructs a new {@code Thread}. Implementations may also initialize * priority, name, daemon status, {@code ThreadGroup}, etc. * * @param r a runnable to be executed by new thread instance * @return constructed thread, or {@code null} if the request to * create a thread is rejected */
        Thread newThread(Runnable r);
    }

*  “通过Callable和FutureTask创建线程，也算一种新的创建线程的方式”

public class CallableAndFutureTask { 
    
        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { 
            FutureTask futureTask = new FutureTask(new Callable() { 
                @Override
                public Object call() throws Exception { 
                    return Thread.currentThread().getName();
                }
            });
            new Thread(futureTask).start();
            System.out.println(futureTask.get());
        }
    }

Thread-0

实现Callable接口并创建FutureTask对象的方法确实也可以创建线程，但是和线程池一样，这只是对创建Thread对象的一种包装，如下图所示：

public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>

public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> { 
        /** * Sets this Future to the result of its computation * unless it has been cancelled. */
        void run();
    }

FutureTask实现了RunnableFuture接口，而RunnableFuture继承与Runnable接口，根据这种传递关系，相当于FutureTask实现了Runnable接口，在实现的run()方法中调用了Callable接口的call方法来获取返回值，并把返回值set到result中，最后通过get()获取到返回值，如下图所示：

public void run() { 
            .......
              Callable<V> c = callable;
    	      result = c.call();
              ran = true;
              if (ran) set(result);
              }
            ......
        }

以上两种说法，只是对于实现Runnable接口和继承Thread类方法的封装，本质上不算新的方法！

## 启动线程的正确和错误方式 ##

public class MyThread { 
    
        public static void main(String[] args) { 
            Thread thread = new Thread(new Runnable() { 
                @Override
                public void run() { 
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                }
            });
            thread.run();
            thread.start();
        }
    }

main
    Thread-0

通过上述代码，我们可以看到：

1.  执行run()，打印出的是main线程名称，说明执行该方法的是主线程，并没有启动一个新的线程；
2.  执行start()，打印出的是Thread-0线程名称，说明启动了一个新的线程，并在新线程里执行了run()。

## start()源码分析 ##

public synchronized void start() { 
            if (threadStatus != 0) throw new IllegalThreadStateException();
            group.add(this);
    
            boolean started = false;
            try { 
                start0();
                started = true;
            } finally { 
                try { 
                    if (!started) { 
                        group.threadStartFailed(this);
                    }
                } catch (Throwable ignore) { 
                }
            }
        }

1. 启动新线程检查线程状态，如果线程状态不为0（还没有开始），就会抛出线程状态异常
    2. 加入线程组
    3. 调用start0()

## run()源码分析 ##

@Override
        public void run() { 
            if (target != null) { 
                target.run();
            }
        }

1.  run()有两种情况，一种情况是重写了Thread类的run方法，另外一种是向Thread类传入Runnable对象
2.  run()是一个普通方法，如果直接执行run()，只会通过当前线程去执行，要想启动新线程去执行run()，需执行start()。