实现多线程的方法是 1 种还是 2 种还是 4 种?
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实现多线程的方法是 1 种还是 2 种还是 4 种?

实现多线程的方法是 1 种还是 2 种还是 4 种?

网上的说法

正确的说法

  • 实现多线程的官方正确方法: 2 种。

  • Oracle 官网的文档说明

  • 方法小结

  • 方法一: 实现 Runnable 接口。

  • 方法二: 继承 Thread 类。

  • 代码示例

Java
1package cn.xilikeli.threadcoreknowledge.createthreads;
2
3/**
4 * <p>
5 * 实现 Runnable 接口的方式创建线程
6 * </p>
7 *
8 * @author 踏雪彡寻梅
9 * @version 1.0
10 * @date 2020/9/7 - 00:34
11 * @since JDK1.8
12 */
13public class RunnableStyle implements Runnable {
14    @Override
15    public void run() {
16        System.out.println("用 Runnable 方式实现线程~~~");
17    }
18
19    public static void main(String[] args) {
20        Thread thread = new Thread(new RunnableStyle());
21        thread.start();
22    }
23}
Java
1package cn.xilikeli.threadcoreknowledge.createthreads;
2
3/**
4 * <p>
5 * 继承 Thread 类的方式创建线程
6 * </p>
7 *
8 * @author 踏雪彡寻梅
9 * @version 1.0
10 * @date 2020/9/7 - 00:37
11 * @since JDK1.8
12 */
13public class ThreadStyle extends Thread {
14    @Override
15    public void run() {
16        System.out.println("用 Thread 方式实现线程~~~");
17    }
18
19    public static void main(String[] args) {
20        new ThreadStyle().start();
21    }
22}
  • 两种方式的对比
  • 方法一(实现 Runnable 接口)更好。
  • 方法二的缺点:
    1. 从代码的架构去考虑,具体执行的任务也就是 run 方法中的内容,它应该和线程的创建、运行的机制也就是 Thread 类是解耦的。所以不应该把他们混为一谈。从解耦的角度,方法一更好。
    2. 该方法每次如果想新建一个任务,只能去新建一个独立的线程,而新建一个独立的线程这样的损耗是比较大的,它需要去创建、然后执行,执行完了还要销毁;而如果使用 Runnable 接口的方式,我们就可以利用线程池之类的工具,利用这些工具就可以大大减小这些创建线程、销毁线程所带来的损耗。所以方法一相比于方法二的这一点,好在资源的节约上。
    3. 继承了 Thread 类之后,由于 Java 不支持双继承,那么这个类就无法继承其他的类了,这大大限制了我们的可扩展性。
  • 两种方式的本质区别
  • 方法一: 最终调用 target.run; ,通过以下两图可以知道使用这个方法时实际上是传递了一个 target 对象,执行了这个对象的 run 方法。

  • 方法二: run() 整个都被重写。一旦子类重写了父类的方法,原有方法会被覆盖被抛弃,即以下代码不会被这次调用所采纳。

  • 综上,两种方法都是执行了 run 方法,只不过 run 方法的来源不同。

  • 思考: 同时使用两种方法会怎样?

  • 代码

Java
1package cn.xilikeli.threadcoreknowledge.createthreads;
2
3/**
4 * <p>
5 * 同时使用 Runnable 和 Thread 两种实现线程的方式
6 * </p>
7 *
8 * @author 踏雪彡寻梅
9 * @version 1.0
10 * @date 2020/9/7 - 22:38
11 * @since JDK1.8
12 */
13@SuppressWarnings("all")
14public class BothRunnableThread {
15    public static void main(String[] args) {
16        new Thread(new Runnable() {
17            @Override
18            public void run() {
19                System.out.println("我来自 Runnable。。。");
20            }
21        }) {
22            @Override
23            public void run() {
24                System.out.println("我来自 Thread。。。");
25            }
26        }.start();
27    }
28}
  • 运行结果

  • 分析

  • 从面向对象的思想去考虑

    1. 首先创建了一个匿名内部类 Thread。传入了一个 Runnable 对象。
    2. 然后重写了 Thread 的 run 方法。最后启动线程。
    3. 因为重写了 Thread 的 run 方法,所以它父类的 run 方法就被覆盖掉了,所以即便传入了 Runnable 对象也不会执行它。
  • 总结

  • 准确的讲,创建线程只有一种方式那就是构造 Thread 类,而实现线程的执行单元有两种方式(run 方法的两种不同实现情况)。

    • 方法一: 实现 Runnable 接口的 run 方法,并把 Runnable 实例传给 Thread 类,再让 Thread 类去执行这个 run 方法。
    • 方法二: 重写 Thread 的 run 方法(继承 Thread 类)。

经典错误观点

  1. ”线程池创建线程也算是一种新建线程的方式。“
    • 线程池创建线程代码示例
    Java
    1package cn.xilikeli.threadcoreknowledge.createthreads.wrongways;
    2
    3import java.util.concurrent.ExecutorService;
    4import java.util.concurrent.Executors;
    5
    6/**
    7 * <p>
    8 * 线程池创建线程的方法
    9 * </p>
    10 *
    11 * @author 踏雪彡寻梅
    12 * @version 1.0
    13 * @date 2020/9/7 - 23:05
    14 * @since JDK1.8
    15 */
    16public class ThreadPools {
    17     public static void main(String[] args) {
    18        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
    19        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    20            // 添加任务
    21            executorService.submit(new Task() {});
    22        }
    23    }
    24}
    25
    26class Task implements Runnable {
    27    @Override
    28    public void run() {
    29        try {
    30            Thread.sleep(500);
    31        } catch (Exception e) {
    32            e.printStackTrace();
    33        }
    34        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    35    }
    36}
    • 线程池创建线程源码

    • 分析

    • 通过线程池中的源码,可以知道线程池创建线程的方式也是通过构造 Thread 的方式创建的。所以线程池创建线程的本质和上文中是一样的。所以不能简单的认为线程池也是一种新的创建线程的方式。

  2. ”通过 Callable 和 FutureTask 创建线程,也算是一种新建线程的方式。“
    • 类图展示

    • 分析
    • 从类图中可以知道这两个创建线程的本质也是和之前的一样的。
  3. ”无返回值是实现 Runnable 接口,有返回值是实现 Callable 接口,所以 Callable 是新的实现线程的方式。“
    • 和第 2 点差不多。
  4. 定时器是新的实现线程的方式。
    • 定时器实现线程代码示例
    Java
    1package cn.xilikeli.threadcoreknowledge.createthreads.wrongways;
    2
    3import java.util.Timer;
    4import java.util.TimerTask;
    5
    6/**
    7 * <p>
    8 * 定时器创建线程
    9 * </p>
    10 *
    11 * @author 踏雪彡寻梅
    12 * @version 1.0
    13 * @date 2020/9/7 - 23:48
    14 * @since JDK1.8
    15 */
    16public class DemoTimmerTask {
    17    public static void main(String[] args) {
    18        Timer timer = new Timer();
    19        timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
    20            @Override
    21            public void run() {
    22                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    23            }
    24        }, 1000, 1000);
    25    }
    26}
    • 分析
    • 和前面几点一样,定时器创建线程的方法最终本质也离不开上文中的那两类方法。
  5. 匿名内部类和 Lambda 表达式的方式创建线程是新的创建线程方式。
    • 实际上也和前面几点一样是一个表面现象,本质上还是那两种方法。
    • 代码示例
    Java
    1package cn.xilikeli.threadcoreknowledge.createthreads.wrongways;
    2
    3/**
    4 * <p>
    5 * 匿名内部类创建线程
    6 * </p>
    7 *
    8 * @author 踏雪彡寻梅
    9 * @version 1.0
    10 * @date 2020/9/7 - 23:54
    11 * @since JDK1.8
    12 */
    13public class AnonymousInnerClassDemo {
    14    public static void main(String[] args) {
    15        // 第一种
    16        new Thread() {
    17            @Override
    18            public void run() {
    19                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    20            }
    21        }.start();
    22
    23        // 第二种
    24        new Thread(new Runnable() {
    25            @Override
    26            public void run() {
    27                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    28            }
    29        }).start();
    30    }
    31}
    32
    33
    34
    35package cn.xilikeli.threadcoreknowledge.createthreads.wrongways;
    36
    37/**
    38 * <p>
    39 * Lambda 表达式创建线程
    40 * </p>
    41 *
    42 * @author 踏雪彡寻梅
    43 * @version 1.0
    44 * @date 2020/9/7 - 23:58
    45 * @since JDK1.8
    46 */
    47public class LambdaDemo {
    48    public static void main(String[] args) {
    49        new Thread(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName())).start();
    50    }
    51}
    • 运行结果

    • 总结
    • 多线程的实现方式,在代码中写法千变万化,但其本质万变不离其宗。

常见面试问题

  • 有多少种实现线程的方法?思路有 5 点。
  • 从不同的角度看,会有不同的答案。
  • 典型答案是两种。这两种方式的对比。
  • 我们看原理,两种本质都是一样的(都是实现 run 方法)。
  • 具体展开说其他方式(代码的实现上的不同方式,原理还是基于那两个本质)。
  • 将以上几点做结论。
  • 实现 Runnable 接口和继承 Thread 类哪种方式更好?
  • 从代码架构角度。(应该去解耦,两件事情:1.具体的任务即 run 方法中的内容;2.和线程生命周期相关的如创建线程、运行线程、销毁线程即 Thread 类去做的事情)
  • 新建线程的损耗的角度。(继承 Thread 类,需要新建线程、执行完之后还要销毁,实现 Runnable 接口的方式可以反复的利用同一个线程,比如线程池就是这么做的,用于线程生命周期的损耗就减少了)
  • Java 不支持多继承的角度。(对于扩展性而言)

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