1. 創建線程的三種方法及其區別
1.1 繼承Thread類
首先，定義Thread類的子類並重寫run()方法：
package com.zwwhnly.springbootaction.javabase.thread;
public class MyFirstThread extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.printf("[MyFirstThread]輸出:%d,當前線程名稱:%s\n",
i, getName());
}
}
}
然後，創建該子類的實例並調用start()方法啟動線程：
package com.zwwhnly.springbootaction.javabase.thread;
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("主線程開始執行,當前線程名稱:" +
Thread.currentThread().getName());
Thread firstThread = new MyFirstThread();
firstThread.start();
System.out.println("主線程執行結束,當前線程名稱:" +
Thread.currentThread().getName());
}
}
運行結果如下所示：
主線程開始執行,當前線程名稱:main
主線程執行結束,當前線程名稱:main
[MyFirstThread]輸出:0,當前線程名稱:Thread-0
[MyFirstThread]輸出:1,當前線程名稱:Thread-0
[MyFirstThread]輸出:2,當前線程名稱:Thread-0
[MyFirstThread]輸出:3,當前線程名稱:Thread-0
[MyFirstThread]輸出:4,當前線程名稱:Thread-0
從運行結果可以看出以下2個問題：
- 程序中存在2個線程，分別為主線程main和自定義的線程Thread-0。
- 調用
firstThread.start();，run()方法體中的代碼並沒有立即執行，而是異步執行的。
查看Thread類的源碼，可以發現Thread類實現了接口Runnable：
public class Thread implements Runnable {
// 省略其它代碼
｝
這裡是重點，面試常問！
1.2 實現Runnable接口(推薦)
首先，定義Runnable接口的實現類並實現run()方法：
package com.zwwhnly.springbootaction.javabase.thread;
public class MySecondThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.printf("[MySecondThread]輸出:%d,當前線程名稱:%s\n",
i, Thread.currentThread().getName());
}
}
}
然後，調用Thread類的構造函數創建Thread實例並調用start()方法啟動線程：
package com.zwwhnly.springbootaction.javabase.thread;
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
Runnable target = new MySecondThread();
Thread secondThread = new Thread(target);
secondThread.start();
}
}
運行結果如下所示：
主線程開始執行,當前線程名稱:main
主線程執行結束,當前線程名稱:main
[MySecondThread]輸出:0,當前線程名稱:Thread-0
[MySecondThread]輸出:1,當前線程名稱:Thread-0
[MySecondThread]輸出:2,當前線程名稱:Thread-0
[MySecondThread]輸出:3,當前線程名稱:Thread-0
[MySecondThread]輸出:4,當前線程名稱:Thread-0
可以看出，使用這種方式和繼承Thread類的運行結果是一樣的。
1.3 實現Callable接口
首先，定義Callable接口的實現類並實現call()方法：
package com.zwwhnly.springbootaction.javabase.thread;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Callable;
public class MyThirdThread implements Callable<Integer> {
@Override
public Integer call() throws Exception {
Thread.sleep(6 * 1000);
return new Random().nextInt();
}
}
然後，調用FutureTask類的構造函數創建FutureTask實例：
Callable<Integer> callable = new MyThirdThread();
FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(callable);
最後，調用Thread類的構造函數創建Thread實例並調用start()方法啟動線程：
package com.zwwhnly.springbootaction.javabase.thread;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("主線程開始執行,當前線程名稱:" +
Thread.currentThread().getName());
Callable<Integer> callable = new MyThirdThread();
FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(callable);
new Thread(futureTask).start();
try {
System.out.println("futureTask.isDone() return:" + futureTask.isDone());
System.out.println(futureTask.get());
System.out.println("futureTask.isDone() return:" + futureTask.isDone());
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("主線程執行結束,當前線程名稱:" +
Thread.currentThread().getName());
}
}
運行結果如下所示：
主線程開始執行,當前線程名稱:main
futureTask.isDone() return:false
-1193053528
futureTask.isDone() return:true
主線程執行結束,當前線程名稱:main
可以發現，使用Callable接口這種方式，我們可以通過futureTask.get()獲取到線程的執行結果，而之前的2種方式，都是沒有返回值的。
注意事項：調用futureTask.get()獲取線程的執行結果時，主線程會阻塞直到獲取到結果。
阻塞效果如下圖所示：
1.4 區別
以下是重點，面試常問！
- Java中，類僅支持單繼承，如果一個類繼承了Thread類，就無法再繼承其它類，因此，如果一個類既要繼承其它的類，又必須創建為一個線程，就可以使用實現Runable接口的方式。
- 使用實現Runable接口的方式創建的線程可以處理同一資源，實現資源的共享。
- 使用實現Callable接口的方式創建的線程，可以獲取到線程執行的返回值、是否執行完成等信息。
關於第2點，可以通過如下示例來理解。
假如我們總共有10張票（共享的資源），為了提升售票的效率，開了3個線程來售賣，代碼如下所示：
package com.zwwhnly.springbootaction.javabase.thread;
public class SaleTicketThread implements Runnable {
private int quantity = 10;
@Override
public void run() {
while (quantity > 0) {
System.out.println(quantity-- + " is saled by " +
Thread.currentThread().getName());
}
}
}
public static void main(String[] args) {
Runnable runnable = new SaleTicketThread();
Thread saleTicketThread1 = new Thread(runnable);
Thread saleTicketThread2 = new Thread(runnable);
Thread saleTicketThread3 = new Thread(runnable);
saleTicketThread1.start();
saleTicketThread2.start();
saleTicketThread3.start();
}
因為3個線程都是異步執行的，因此每次的運行結果可能是不一樣，以下列舉2次不同的運行結果。
第1次運行結果：
10 is saled by Thread-0
8 is saled by Thread-0
7 is saled by Thread-0
5 is saled by Thread-0
9 is saled by Thread-1
3 is saled by Thread-1
2 is saled by Thread-1
1 is saled by Thread-1
4 is saled by Thread-0
6 is saled by Thread-2
第2次運行結果：
10 is saled by Thread-0
9 is saled by Thread-0
8 is saled by Thread-0
7 is saled by Thread-0
6 is saled by Thread-0
5 is saled by Thread-0
3 is saled by Thread-0
2 is saled by Thread-0
4 is saled by Thread-2
1 is saled by Thread-1
如果將上面的SaleTicketThread修改成繼承Thread類的方式，就變成了3個線程各自擁有10張票，即變成了30張票，而不是3個線程共享10張票。
2. Thread類start()和run()的區別
2.1 示例
因為實現Runnable接口的優勢，基本上實現多線程都使用的是該種方式，所以我們將之前定義的MyFirstThread也修改為實現Runnable接口的方式：
package com.zwwhnly.springbootaction.javabase.thread;
public class MyFirstThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.printf("[MyFirstThread]輸出:%d,當前線程名稱:%s\n",
i, Thread.currentThread().getName());
}
}
}
然後仍然沿用之前定義的MyFirstThread、MySecondThread，我們先看下調用start()的效果：
package com.zwwhnly.springbootaction.javabase.thread;
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("主線程開始執行,當前線程名稱:" +
Thread.currentThread().getName());
Thread firstThread = new Thread(new MyFirstThread());
Runnable target = new MySecondThread();
Thread secondThread = new Thread(target);
firstThread.start();
secondThread.start();
System.out.println("主線程執行結束,當前線程名稱:" +
Thread.currentThread().getName());
}
}
運行結果（注意：多次運行，結果可能不一樣）：
主線程開始執行,當前線程名稱:main
[MyFirstThread]輸出:0,當前線程名稱:Thread-0
[MyFirstThread]輸出:1,當前線程名稱:Thread-0
[MySecondThread]輸出:0,當前線程名稱:Thread-1
主線程執行結束,當前線程名稱:main
[MySecondThread]輸出:1,當前線程名稱:Thread-1
[MySecondThread]輸出:2,當前線程名稱:Thread-1
[MySecondThread]輸出:3,當前線程名稱:Thread-1
[MySecondThread]輸出:4,當前線程名稱:Thread-1
[MyFirstThread]輸出:2,當前線程名稱:Thread-0
[MyFirstThread]輸出:3,當前線程名稱:Thread-0
[MyFirstThread]輸出:4,當前線程名稱:Thread-0
可以看出，調用start()方法后，程序中有3個線程，分別為主線程main、Thread-0、Thread-1，而且執行順序不是按順序執行的，存在不確定性。
然後將start()方法修改為run()方法，如下所示：
firstThread.run();
secondThread.run();
此時的運行結果如下所示（多次運行，結果是一樣的）：
主線程開始執行,當前線程名稱:main
[MyFirstThread]輸出:0,當前線程名稱:main
[MyFirstThread]輸出:1,當前線程名稱:main
[MyFirstThread]輸出:2,當前線程名稱:main
[MyFirstThread]輸出:3,當前線程名稱:main
[MyFirstThread]輸出:4,當前線程名稱:main
[MySecondThread]輸出:0,當前線程名稱:main
[MySecondThread]輸出:1,當前線程名稱:main
[MySecondThread]輸出:2,當前線程名稱:main
[MySecondThread]輸出:3,當前線程名稱:main
[MySecondThread]輸出:4,當前線程名稱:main
主線程執行結束,當前線程名稱:main
可以看出，調用run()方法后，程序中只有一個主線程，自定義的2個線程並沒有啟動，而且執行順序也是按順序執行的。
1.2 總結
以下是重點，面試常問！
- run()方法只是一個普通方法，調用之後程序會等待run()方法執行完畢，所以是串行執行，而不是并行執行。
- start()方法會啟動一個線程，當線程得到CPU資源後會自動執行run()方法體中的內容，實現真正的併發執行。
3. Runnable和Callable的區別
在文章前面的章節中（1.2 實現Runnable接口 和1.3 實現Callable接口），我們了解了如何使用Runnable、Callable接口來創建線程，現在我們分別看下Runable和Callable接口的定義，其中，Runable接口的定義如下所示：
public interface Runnable {
public abstract void run();
}
Callable接口的定義如下所示：
public interface Callable<V> {
V call() throws Exception;
}
由此可以看出，Runnable和Callable的區別主要有以下幾點：
- Runable的執行方法是run()，Callable的執行方法是call()
- call()方法可以拋出異常，run()方法如果有異常只能在內部消化
- 實現Runnable接口的線程沒有返回值，實現Callable接口的線程能返回執行結果
- 實現Callable接口的線程，可以和FutureTask一起使用，獲取到線程是否完成、線程是否取消、線程執行結果，也可以取消線程的執行。
4. 源碼及參考
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