Java高并发与多线程（二）：线程的实现方式详解

在Java高并发与多线程的系列文章中，本文将重点介绍线程的实现方式。Java提供了多种实现线程的方法，但归根结底，主要有三种基础方式：继承Thread类、实现Runnable接口和实现Callable接口。

我们将逐一讲解这三种方式，并讨论它们的优缺点及适用场景。

【第一种 · 继承Thread类】

继承Thread类是最直观的实现方式。你需要重写Thread类的run方法，并在需要启动线程时调用start方法。

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("线程执行了！");
    }
}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    for (int i = 0; i <3; i++) {
        MyThread thread = new MyThread();
        thread.start();
        Thread.sleep(3000);
    }
}

需要注意的是，start方法用于启动新线程，而run方法则是在新线程中执行的具体任务。直接调用run方法并不会启动新线程，而是像普通方法一样在当前线程中执行。

【第二种 · 实现Runnable接口】

实现Runnable接口是一种更为灵活的实现方式。你需要实现Runnable接口的run方法，并在创建线程时将Runnable对象传递给Thread类的构造函数。

public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("线程执行了！");
    }
}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    for (int i = 0; i <3; i++) {
        Thread thread = new Thread(new MyRunnable());
        thread.start();
        Thread.sleep(3000);
    }
}

相比继承Thread类，实现Runnable接口有以下优势：

• 实现Runnable接口可以避免Java单继承的限制，使类能够继承其他基类。
• 实现Runnable接口可以更好地实现任务和线程的解耦，提高代码的可维护性和可扩展性。
• 使用线程池时，实现Runnable接口可以复用线程，减少线程创建和销毁的开销。

【第三种 · 实现Callable接口】

实现Callable接口是一种带有返回值的线程实现方式。Callable接口的call方法类似于Runnable接口的run方法，但可以返回一个结果并抛出异常。

public class MyCallable implements Callable {
    private volatile static int count = 0;
    @Override
    public Integer call() {
        System.out.println("我是Callable，我执行了一次");
        return count++;
    }
}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    List> taskList = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i <3; i++) {
        FutureTask futureTask = new FutureTask<>(new MyCallable());
        taskList.add(futureTask);
    }
    for (FutureTask task : taskList) {
        Thread.sleep(1000);
        new Thread(task).start();
    }
    Thread.sleep(3000);
    for (FutureTask task : taskList) {
        if (task.isDone()) {
            System.out.printf("我是第%s次执行的！\n", task.get());
        }
    }
}

通过Future对象，可以获取Callable任务的执行结果，并且可以取消任务的执行。

【总结】

以上介绍了Java中线程的三种主要实现方式。每种方式都有其适用场景：

• 继承Thread类适合简单的任务，但受限于Java的单继承特性。
• 实现Runnable接口适合需要复用线程或继承其他基类的任务。
• 实现Callable接口适合需要返回结果或抛出异常的任务。

在实际开发中，推荐使用实现Runnable接口的方式，因为它更加灵活且易于扩展。对于需要返回结果的任务，可以使用Callable接口配合Future对象。

关于线程池的详细内容，将在后续文章中继续探讨。