Java多執行緒並發01——執行緒的創建與終止，你會幾種方式
- 2020 年 3 月 15 日
- 筆記
本文開始將開始介紹 Java 多執行緒與並發相關的知識，多謝各位一直以來的關注與支援。關注我的公眾號「Java面典」了解更多 Java 相關知識點。
執行緒的創建方式
在 Java 中，用戶常用的主動創建執行緒的方式有三種，分別是 繼承 Thread 類、實現 Runnable 介面 、通過Callable
繼承 Thread 類
- 定義 Thread 類的子類，並重寫該類的 run 方法；
- 調用執行緒對象的 start() 方法來啟動該執行緒。
通過繼承 Thread 實現的執行緒類，多個執行緒間無法共享執行緒類的實例變數（需要創建不同 Thread 對象）。
/** * 通過繼承Thread實現執行緒 */ public class MyThread extends Thread { public void run() { System.out.println("MyThread.run()"); } } MyThread myThread = new MyThread(); myThread.start();實現 Runnable 介面
- 如果自己的類已經 extends 另一個類，就無法直接 extends Thread，此時，可以實現一個 Runnable 介面；
- 調用執行緒對象的start()方法來啟動該執行緒。
/** * 通過實現Runnable介面實現的執行緒類 */ public class RunnableTest implements Runnable { @Override public void run() { System.out.println("RunnableTest.run()"); } public static void main(String[] args) { RunnableTest runnableTest = new RunnableTest() ; Thread thread = new Thread(runnableTest); thread.start(); } }通過 Callable、Future
從 Thread 和 Runnable 兩種方式可以看出，兩種方式都不支援返回值，且不能聲明拋出異常。
而 Callable 介面則實現了此兩點，Callable 介面如同 Runable 介面的升級版，其提供的 call() 方法將作為執行緒的執行體，同時允許有返回值。
但是 Callable 對象不能直接作為 Thread 對象的 target，我們可以使用 FutureTask 類來包裝 Callable 對象，該 FutureTask 對象封裝了該 Callable 對象的 call() 方法的返回值。
import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.FutureTask; public class CallableTest { public static void main(String[] args) { CallableTest callableTest = new CallableTest() ; //因為Callable介面是函數式介面，可以使用Lambda表達式 FutureTask<String> task = new FutureTask<Integer>((Callable<String>)()->{ System.out.println("FutureTask and Callable"); return "hello word"; }); try{ System.out.println("子執行緒返回值 ： " + task.get()); } catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } } }執行緒的終止方式
執行緒除了正常結束外，還可以通過特定方式終止執行緒，終止執行緒常用的方式有以下三種：使用退出標誌退出執行緒、** Interrupt 方法結束執行緒、stop 方法終止執行緒**。
使用退出標誌退出執行緒
最常使用的方式其實現方式是：定義一個 boolean 型的標誌位，在執行緒的 run() 方法中根據這個標誌位是 true 還是 false 來判斷是否退出，這種情況一般是將任務放在 run() 方法中的一個 while 循環中執行的。
public class ThreadSafe extends Thread { public volatile boolean exit = false; public void run() { while (!exit){ //do work } } public static void main(String[] args) throws Exception { ThreadFlag thread = new ThreadFlag(); thread.start(); sleep(5000); // 主執行緒延遲5秒 thread.exit = true; // 終止執行緒thread thread.join(); System.out.println("執行緒退出!"); } }Interrupt 方法結束執行緒
使用 interrupt() 方法來中斷執行緒有兩種情況：
- 執行緒處於阻塞狀態。如使用了 sleep，同步鎖的 wait，socket 中的 receiver，accept 等方法時，會使執行緒處於阻塞狀態。
使用 interrupt 方法結束執行緒的時候，一定要先捕獲 InterruptedException 異常之後通過 break 來跳出循環，才能正常結束 run 方法。
public class ThreadInterrupt extends Thread { public void run() { try { sleep(50000); // 延遲50秒 } catch (InterruptedException e) { System.out.println(e.getMessage()); } } public static void main(String[] args) throws Exception { Thread thread = new ThreadInterrupt(); thread.start(); System.out.println("在50秒之內按任意鍵中斷執行緒!"); System.in.read(); thread.interrupt(); thread.join(); System.out.println("執行緒已經退出!"); } }- 執行緒未處於阻塞狀態。使用 isInterrupted() 判斷執行緒的中斷標誌來退出循環。當使用 interrupt() 方法時，中斷標誌就會置 true，和使用自定義的標誌來控制循環是一樣的道理。
public class ThreadSafe extends Thread { public void run() { while (!isInterrupted()) { //非阻塞過程中通過判斷中斷標誌來退出 try { Thread.sleep(5*1000);//阻塞過程捕獲中斷異常來退出 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); break;//捕獲到異常之後，執行 break 跳出循環 } } } }stop 方法終止執行緒
使用 stop 方法可以強行終止正在運行或掛起的執行緒。我們可以使用如下的程式碼來終止執行緒：
thread.stop();採用 stop 是不安全的，主要影響點如下：
- thread.stop() 調用之後，創建子執行緒的執行緒就會拋出 ThreadDeatherror 的錯誤;
- 調用 stop 會釋放子執行緒所持有的所有鎖。導致了該執行緒所持有的所有鎖的突然釋放(不可控制)，那麼被保護數據就有可能呈現不一致性。
總結
- 執行緒創建：推薦使用 Runnable 或者 Callable 方式創建執行緒，相比繼承，介面實現可以更加靈活，不會受限於Java的單繼承機制。
- 執行緒終止：執行緒終止推薦使用 標誌位 或 Interrupt 方式終止，stop 方式對執行緒不安全，易導致數據不一致。
