目录

一、Java线程介绍

1.1 创建线程

1.2 启动线程

1.3 线程生命周期

1.4 线程同步和互斥

1.5 线程通信

1.6 线程池

1.7 线程安全

二、创建线程的5种方式

2.1 实现Runnable接口

2.2 实现Callable接口

2.3 继承Thread类

2.4 使用匿名内部类

2.5 使用Lambda表达式（Java 8及以上版本）

三、Runnable接口和Callable接口的区别

3.1 返回值

3.2 异常处理

3.3 兼容性

3.4 并发集合

一、Java线程介绍

在Java中，线程（Thread）是程序执行的最小单元，它允许程序在同一时间执行多个任务。Java中的线程可以由Thread类创建，也可以通过实现Runnable接口或Callable接口创建。下面是一些关于Java中线程的重要特性和用法：

1.1 创建线程

使用Thread类的构造方法或者实现Runnable接口来创建线程。使用Callable接口和FutureTask类也可以创建线程，并且可以获取线程执行的结果。

1.2 启动线程

使用Thread类的start()方法来启动一个新线程，使得线程处于就绪状态并开始执行run()方法中的任务。也可以通过Executor框架来启动线程，它提供了更加灵活和可控的线程管理方式。

1.3 线程生命周期

线程的生命周期包括新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）、等待（Waiting）、超时等待（Timed Waiting）和终止（Terminated）等状态。线程在不同的状态之间转换，受到操作系统和JVM的调度控制。

1.4 线程同步和互斥

多个线程访问共享资源时，可能会产生竞态条件（Race Condition）和数据不一致的问题。可以使用同步机制（如synchronized关键字、Lock接口）来保证线程之间的互斥访问共享资源，以避免数据的不一致性。

1.5 线程通信

多个线程之间可能需要进行通信，以协调各自的工作。可以使用wait()、notify()、notifyAll()等方法来实现线程之间的等待和通知机制，以及使用并发集合（如BlockingQueue）来实现线程安全的数据交换。

1.6 线程池

线程池是一种管理线程的机制，它可以有效地管理和重用线程，降低线程创建和销毁的开销，提高程序的性能和资源利用率。Java提供了Executor框架和ThreadPoolExecutor类来实现线程池的创建和管理。

1.7 线程安全

当多个线程同时访问共享资源时，需要考虑线程安全问题，以避免数据的不一致性和线程间的竞态条件。可以使用同步机制、并发集合和线程安全的类来确保程序的线程安全性。

二、创建线程的5种方式

在Java中，创建线程的方式有以下几种：

2.1 实现Runnable接口

可以通过实现Runnable接口来创建线程，然后将实现了Runnable接口的对象作为参数传递给Thread类的构造方法。示例代码如下：

<code>class MyRunnable implements Runnable {

public void run() {

System.out.println("Thread is running...");

}

}

public class Main {

public static void main(String[] args) {

Thread thread = new Thread(new MyRunnable());

thread.start(); // 启动线程

}

}

2.2 实现Callable接口

当我们需要创建一个可以返回结果的线程时，就可以使用实现了Callable接口的方式。Callable接口是在Java 5中引入的，它允许线程执行一个任务并返回一个结果，与Runnable接口相比，Callable接口的call()方法可以返回结果并抛出异常。示例代码如下：

import java.util.concurrent.Callable;

import java.util.concurrent.FutureTask;

class MyCallable implements Callable<String> {

public String call() {

return "Thread is running...";

}

}

public class Main {

public static void main(String[] args) {

// 创建Callable实现类的实例

Callable<String> callable = new MyCallable();

// 创建FutureTask对象，用于包装Callable对象

FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(callable);

// 创建线程并启动

Thread thread = new Thread(futureTask);

thread.start();

try {

// 获取线程执行结果

String result = futureTask.get();

System.out.println(result);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

2.3 继承Thread类

可以通过继承Thread类来创建线程，然后重写run()方法来定义线程执行的任务。示例代码如下：

class MyThread extends Thread {

public void run() {

System.out.println("Thread is running...");

}

}

public class Main {

public static void main(String[] args) {

MyThread thread = new MyThread();

thread.start(); // 启动线程

}

}

2.4 使用匿名内部类

可以使用匿名内部类来创建线程，这种方式通常在线程的代码较为简单时使用。示例代码如下：

public class Main {

public static void main(String[] args) {

Thread thread = new Thread(new Runnable() {

public void run() {

System.out.println("Thread is running...");

}

});

thread.start(); // 启动线程

}

}

2.5 使用Lambda表达式（Java 8及以上版本）

在Java 8及以上版本中，可以使用Lambda表达式来简化创建线程的代码。示例代码如下：

public class Main {

public static void main(String[] args) {

Thread thread = new Thread(() -> {

System.out.println("Thread is running...");

});

thread.start(); // 启动线程

}

}

三、Runnable接口和Callable接口的区别

Runnable和Callable都是用于创建线程任务的接口，它们之间的主要区别在于以下几点：

3.1 返回值

Runnable接口的run()方法没有返回值，因此线程任务无法返回执行结果。Callable接口的call()方法可以返回执行结果，并且可以抛出受检查的异常。

3.2 异常处理

Runnable接口的run()方法不能抛出受检查的异常，只能抛出非受检查的RuntimeException。Callable接口的call()方法可以抛出任何类型的异常，包括受检查的异常。

3.3 兼容性

Callable接口是在Java 5中引入的新接口，而Runnable接口是在Java 1.0中就存在的。Callable接口提供了更多的灵活性和功能，但Runnable接口仍然是使用较多的接口之一，因为它的简单性和兼容性。

3.4 并发集合

Callable接口通常与ExecutorService和Future配合使用，以支持异步任务执行和获取结果。Runnable接口通常与Thread类或者Executor框架一起使用，用于执行简单的线程任务。

总的来说，如果需要线程执行任务并返回结果，以及处理受检查的异常，那么可以使用Callable接口；如果只是需要执行简单的线程任务，而不需要返回结果或处理异常，那么可以使用Runnable接口。