Java 并發(fā)編程創(chuàng)建線程的四種方式示例詳解
1. 繼承 Thread 類
特點(diǎn):
- 直接繼承
Thread類 - 重寫(xiě)
run()方法 - 啟動(dòng)線程調(diào)用
start()方法 - 缺點(diǎn):Java 單繼承限制,不夠靈活
class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
// 線程執(zhí)行邏輯
System.out.println("繼承Thread類的線程: " + Thread.currentThread().getName());
}
}
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
MyThread thread = new MyThread();
thread.start(); // 啟動(dòng)線程
}
}2. 實(shí)現(xiàn) Runnable 接口(推薦)
特點(diǎn):
- 實(shí)現(xiàn)
Runnable接口 - 線程與任務(wù)解耦
- 可復(fù)用同一個(gè)任務(wù)對(duì)象
- 支持 Lambda 表達(dá)式簡(jiǎn)化代碼
- 優(yōu)點(diǎn):避免單繼承限制,更靈活
public class RunnableDemo {
public static void main(String[] args) {
// 方式1:匿名內(nèi)部類
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Runnable匿名內(nèi)部類線程: " + Thread.currentThread().getName());
}
}).start();
// 方式2:Lambda表達(dá)式(推薦)
new Thread(() -> {
System.out.println("Runnable Lambda線程: " + Thread.currentThread().getName());
}).start();
// 方式3:實(shí)現(xiàn)類
Runnable task = new MyRunnable();
new Thread(task).start();
}
}
class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("實(shí)現(xiàn)Runnable接口的線程: " + Thread.currentThread().getName());
}
}3. 實(shí)現(xiàn) Callable 接口(帶返回值)
特點(diǎn):
- 實(shí)現(xiàn)
Callable接口 - 可返回執(zhí)行結(jié)果(通過(guò)
FutureTask) - 可拋出受檢異常
- 配合
FutureTask獲取結(jié)果 - 適用場(chǎng)景:需要獲取異步任務(wù)結(jié)果的場(chǎng)景
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
public class CallableDemo {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
// 創(chuàng)建Callable任務(wù)
Callable<String> callableTask = () -> {
Thread.sleep(1000);
return "Callable線程執(zhí)行結(jié)果: " + Thread.currentThread().getName();
};
// 包裝為FutureTask
FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(callableTask);
// 啟動(dòng)線程
new Thread(futureTask).start();
// 獲取結(jié)果(會(huì)阻塞直到任務(wù)完成)
String result = futureTask.get();
System.out.println(result);
}
}4. 使用線程池(最佳實(shí)踐)
特點(diǎn):
- 使用
ExecutorService管理線程 - 避免頻繁創(chuàng)建銷毀線程的開(kāi)銷
- 提供任務(wù)隊(duì)列和線程復(fù)用
- 支持兩種任務(wù)提交方式:
execute():提交 Runnable 任務(wù)submit():提交 Callable 任務(wù),返回 Future
- 最佳實(shí)踐:生產(chǎn)環(huán)境推薦使用
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
public class ThreadPoolDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 創(chuàng)建固定大小線程池
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
// 提交Runnable任務(wù)
executor.execute(() -> {
System.out.println("線程池執(zhí)行Runnable任務(wù): " + Thread.currentThread().getName());
});
// 提交Callable任務(wù)
Future<String> future = executor.submit(() -> {
Thread.sleep(500);
return "線程池執(zhí)行Callable任務(wù)結(jié)果: " + Thread.currentThread().getName();
});
// 獲取Callable結(jié)果
System.out.println(future.get());
// 關(guān)閉線程池
executor.shutdown();
}
}5.四種方式對(duì)比
| 創(chuàng)建方式 | 返回值 | 異常處理 | 資源消耗 | 靈活性 | 推薦指數(shù) |
|---|---|---|---|---|---|
| 繼承 Thread | ? | 受限于重寫(xiě) | 高 | 低 | ?☆☆☆ |
| 實(shí)現(xiàn) Runnable | ? | 自由處理 | 中 | 高 | ???☆ |
| 實(shí)現(xiàn) Callable | ? | 自由處理 | 中 | 高 | ???? |
| 線程池 | ? | 統(tǒng)一管理 | 低 | 極高 | ????? |
6.線程池的進(jìn)階用法
自定義線程池
import java.util.concurrent.*;
public class CustomThreadPool {
public static void main(String[] args) {
// 創(chuàng)建自定義線程池
ExecutorService customPool = new ThreadPoolExecutor(
4, // 核心線程數(shù)
10, // 最大線程數(shù)
60, // 空閑線程存活時(shí)間
TimeUnit.SECONDS, // 時(shí)間單位
new ArrayBlockingQueue<>(100), // 任務(wù)隊(duì)列
Executors.defaultThreadFactory(), // 線程工廠
new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() // 拒絕策略
);
// 提交任務(wù)
for (int i = 0; i < 20; i++) {
int taskId = i;
customPool.execute(() -> {
System.out.println("執(zhí)行任務(wù) " + taskId + " 線程: " + Thread.currentThread().getName());
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
});
}
// 優(yōu)雅關(guān)閉
customPool.shutdown();
try {
if (!customPool.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
customPool.shutdownNow();
}
} catch (InterruptedException e) {
customPool.shutdownNow();
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
}線程池關(guān)鍵參數(shù)解析
| 參數(shù) | 說(shuō)明 |
|---|---|
| 核心線程數(shù) | 線程池長(zhǎng)期維持的線程數(shù) |
| 最大線程數(shù) | 線程池允許的最大線程數(shù) |
| 空閑存活時(shí)間 | 非核心線程空閑超過(guò)此時(shí)間將被回收 |
| 任務(wù)隊(duì)列 | 存放待執(zhí)行任務(wù)的阻塞隊(duì)列 |
| 線程工廠 | 用于創(chuàng)建新線程,可自定義線程名稱、優(yōu)先級(jí)等 |
| 拒絕策略 | 當(dāng)任務(wù)太多時(shí)的處理策略(Abort-拋異常, Discard-丟棄, CallerRuns-調(diào)用者執(zhí)行) |
四種拒絕策略對(duì)比
| 策略 | 行為 |
|---|---|
| AbortPolicy | 默認(rèn)策略,拋出 RejectedExecutionException |
| DiscardPolicy | 靜默丟棄新任務(wù) |
| DiscardOldestPolicy | 丟棄隊(duì)列中最老的任務(wù),然后重試提交 |
| CallerRunsPolicy | 由調(diào)用者線程(提交任務(wù)的線程)直接執(zhí)行該任務(wù) |
實(shí)踐建議
- 優(yōu)先選擇線程池
- 資源利用率高
- 避免線程創(chuàng)建銷毀開(kāi)銷
- 提供更好的系統(tǒng)穩(wěn)定性
- 避免直接創(chuàng)建線程
// 不推薦 new Thread(() -> {...}).start(); // 推薦使用線程池 executor.execute(() -> {...});- 合理配置線程池參數(shù)
- CPU 密集型任務(wù):線程數(shù) ≈ CPU 核數(shù)
- IO 密集型任務(wù):線程數(shù) ≈ CPU 核數(shù) * (1 + 平均等待時(shí)間/平均計(jì)算時(shí)間)
- CPU密集型任務(wù):較小隊(duì)列(避免任務(wù)堆積)
- IO密集型任務(wù):較大隊(duì)列(充分利用CPU)
- 使用合適的任務(wù)類型
- 不需要返回值:
Runnable+execute() - 需要返回值:
Callable+submit()
- 不需要返回值:
- 正確處理線程池關(guān)閉
shutdown():停止接收新任務(wù),處理隊(duì)列中任務(wù)shutdownNow():嘗試中斷所有任務(wù)awaitTermination():等待線程池完全終止
7.線程池任務(wù)處理流程圖

最大處理能力 = 核心線程數(shù) + 任務(wù)隊(duì)列容量 + (最大線程數(shù) - 核心線程數(shù))
任務(wù)的執(zhí)行順序不一定與提交順序一致
舉個(gè)例子(假設(shè)任務(wù)執(zhí)行時(shí)間較長(zhǎng),核心線程一直被任務(wù)1,任務(wù)2占用):核心線程數(shù)是2,最大線程數(shù)是10,任務(wù)隊(duì)列長(zhǎng)5;那么最大處理能力為15(2+5+8),第16個(gè)任務(wù)執(zhí)行拒絕策略,任務(wù)3會(huì)在任務(wù)隊(duì)列里排隊(duì),而任務(wù)8在發(fā)現(xiàn)核心線程都在工作時(shí)且任務(wù)隊(duì)列已滿,但線程數(shù)小于最大線程的情況下,會(huì)創(chuàng)建非核心線程,并直接開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)8,所以說(shuō)任務(wù)8會(huì)比任務(wù)3更快執(zhí)行,因此任務(wù)的執(zhí)行順序不一定與提交順序一致
到此這篇關(guān)于Java 并發(fā)編程:創(chuàng)建線程的 4 種方式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java創(chuàng)建線程內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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