面试官：Java 中 runnable 和 callable 有什么区别？并用代码具体举例说明-轻识

Java中的Runnable和Callable接口都是为了实现多线程而设计的，但它们之间存在一些关键差异：

主要区别：

返回值：

Runnable接口的run()方法没有返回值（返回类型为void），适用于不需要线程返回结果的情景。
Callable接口的call()方法可以有返回值（通过泛型指定返回类型），并且该方法可以抛出异常，这使得它更强大，适合需要线程执行后返回结果的场景。

异常处理：

Runnable的run()方法不能声明抛出检查异常（checked exceptions），因此处理异常需要在方法内部进行。
Callable的call()方法可以声明抛出异常，包括检查异常，使得异常处理更加灵活和规范。

代码示例：

Runnable 示例：

class PrintTask implements Runnable {
    private String message;

    public PrintTask(String message) {
        this.message = message;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + message);
    }
}

public class RunnableExample {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(new PrintTask("Hello from Runnable"));
        thread.start();
    }
}

Callable 示例：

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

class ComputeTask implements Callable<Integer> {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            sum += i;
        }
        return sum;
    }
}

public class CallableExample {
    public static void main(String[] args) {
        ComputeTask task = new ComputeTask();
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(task);
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.start();

        try {
            Integer result = futureTask.get(); // 获取Callable线程的返回值
            System.out.println("Sum: " + result);
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在CallableExample中，我们创建了一个实现了Callable<Integer>接口的ComputeTask类，它计算0到99的和，并通过FutureTask包装后启动线程。主线程通过futureTask.get()方法获取到了Callable线程的执行结果。而在RunnableExample中，PrintTask只是简单打印一条消息，没有返回值。

Java实现多线程有多种方式，下面我会列举几种主要的实现方式并提供相应的代码示例。

1. 继承 `Thread` 类

创建一个新的类继承自 Thread 类，并重写 run 方法来定义线程执行的代码。

class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("继承Thread类方式运行");
    }
}

public class ThreadExample {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread t = new MyThread();
        t.start(); // 启动线程
    }
}

2. 实现 `Runnable` 接口

定义一个类实现 Runnable 接口，并实现 run 方法。然后创建 Thread 对象，将实现了 Runnable 的对象作为参数传递给 Thread 构造器。

class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("实现Runnable接口方式运行");
    }
}

public class RunnableExample {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(new MyRunnable());
        t.start();
    }
}

3. 实现 `Callable` 接口（通过 `FutureTask` 包装）

Callable 接口类似于 Runnable，但是它可以返回结果，并且可以抛出异常。需要通过 FutureTask 封装后，再作为 Thread 的目标。

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;

class MyCallable implements Callable<String> {
    @Override
    public String call() throws Exception {
        return "Callable方式运行";
    }
}

public class CallableExample {
    public static void main(String[] args) {
        MyCallable myCallable = new MyCallable();
        FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(myCallable);
        Thread t = new Thread(futureTask);
        t.start();
        
        try {
            String result = futureTask.get(); // 获取返回值
            System.out.println(result);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

4. 使用线程池（`ExecutorService`）

通过 ExecutorService 提供的线程池来管理和控制线程，可以有效复用线程，减少资源开销。

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

class Task implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("通过线程池运行");
    }
}

public class ThreadPoolExample {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2); // 创建固定大小线程池
        executor.submit(new Task());
        executor.shutdown(); // 关闭线程池
        try {
            executor.awaitTermination(5, TimeUnit.SECONDS); // 等待所有任务完成
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}