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  • JAVA多线程实现和应用总结:如何使用有返回值的多线程

    最近在做代码优化时学习和研究了下JAVA多线程的使用,看了菜鸟们的见解后做了下总结。
    1.JAVA多线程实现方式
    JAVA多线程实现方式主要有三种:继承Thread类、实现Runnable接口、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程。其中前两种方式线程执行完后都没有返回值,只有最后一种是带返回值的。

    2.继承Thread类实现多线程
    继承Thread类的方法尽管被我列为一种多线程实现方式,但Thread本质上也是实现了Runnable接口的一个实例,它代表一个线程的实例,并且,启动线程的唯一方法就是通过Thread类的start()实例方法。start()方法是一个native方法,它将启动一个新线程,并执行run()方法。这种方式实现多线程很简单,通过自己的类直接extend Thread,并复写run()方法,就可以启动新线程并执行自己定义的run()方法。例如:
    public class MyThread extends Thread {
      public void run() {
       System.out.println("MyThread.run()");
      }
    }
    在合适的地方启动线程如下:
    MyThread myThread1 = new MyThread();
    MyThread myThread2 = new MyThread();
    myThread1.start();
    myThread2.start();

    3.实现Runnable接口方式实现多线程
    如果自己的类已经extends另一个类,就无法直接extends Thread,此时,必须实现一个Runnable接口,如下:
    public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {
      public void run() {
       System.out.println("MyThread.run()");
      }
    }
    为了启动MyThread,需要首先实例化一个Thread,并传入自己的MyThread实例:
    MyThread myThread = new MyThread();
    Thread thread = new Thread(myThread);
    thread.start();
    事实上,当传入一个Runnable target参数给Thread后,Thread的run()方法就会调用target.run(),参考JDK源代码:
    public void run() {
      if (target != null) {
       target.run();
      }
    }

    4.使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程
    ExecutorService、Callable、Future这个对象实际上都是属于Executor框架中的功能类。想要详细了解Executor框架的可以访问http://www.javaeye.com/topic/366591,这里面对该框架做了很详细的解释。返回结果的线程是在JDK1.5中引入的新特征,确实很实用,有了这种特征我就不需要再为了得到返回值而大费周折了,而且即便实现了也可能漏洞百出。
    可返回值的任务必须实现Callable接口,类似的,无返回值的任务必须Runnable接口。执行Callable任务后,可以获取一个Future的对象,在该对象上调用get就可以获取到Callable任务返回的Object了,再结合线程池接口ExecutorService就可以实现传说中有返回结果的多线程了。下面提供了一个完整的有返回结果的多线程测试例子,在JDK1.5下验证过没问题可以直接使用。代码如下:

    import java.util.concurrent.*;
    import java.util.Date;
    import java.util.List;
    import java.util.ArrayList;

    /**
    * Java线程:有返回值的线程
    * 
    * @author wb_qiuquan.ying
    */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public class Test {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException,
        InterruptedException {
       System.out.println("----程序开始运行----");
       Date date1 = new Date();

       int taskSize = 5;
       // 创建一个线程池
       ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);
       // 创建多个有返回值的任务
       List<Future> list = new ArrayList<Future>();
       for (int i = 0; i < taskSize; i++) {
        Callable c = new MyCallable(i + " ");
        // 执行任务并获取Future对象
        Future f = pool.submit(c);
        // System.out.println(">>>" + f.get().toString());
        list.add(f);
       }
       // 关闭线程池
       pool.shutdown();

       // 获取所有并发任务的运行结果
       for (Future f : list) {
        // 从Future对象上获取任务的返回值,并输出到控制台
        System.out.println(">>>" + f.get().toString());
       }

       Date date2 = new Date();
       System.out.println("----程序结束运行----,程序运行时间【"
         + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】");
    }
    }

    class MyCallable implements Callable<Object> {
    private String taskNum;

    MyCallable(String taskNum) {
       this.taskNum = taskNum;
    }

    public Object call() throws Exception {
       System.out.println(">>>" + taskNum + "任务启动");
       Date dateTmp1 = new Date();
       Thread.sleep(1000);
       Date dateTmp2 = new Date();
       long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime();
       System.out.println(">>>" + taskNum + "任务终止");
       return taskNum + "任务返回运行结果,当前任务时间【" + time + "毫秒】";
    }
    }


    代码说明:
    上述代码中Executors类,提供了一系列工厂方法用于创先线程池,返回的线程池都实现了ExecutorService接口。
    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) 
    创建固定数目线程的线程池。
    public static ExecutorService newCachedThreadPool() 
    创建一个可缓存的线程池,调用execute 将重用以前构造的线程(如果线程可用)。如果现有线程没有可用的,则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。
    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() 
    创建一个单线程化的Executor。
    public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) 
    创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池,多数情况下可用来替代Timer类。

    ExecutoreService提供了submit()方法,传递一个Callable,或Runnable,返回Future。如果Executor后台线程池还没有完成Callable的计算,这调用返回Future对象的get()方法,会阻塞直到计算完成。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ningxu/p/3507679.html
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