java多線程Thread-per-Message模式詳解

Thread-per-Message模式（這項(xiàng)工作就交給你了）

當(dāng)你很忙碌的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候公司樓下有個(gè)快遞，于是你委托你的同事幫你拿一下你的快遞，這樣你就可以繼續(xù)做自己的工作了

在Thread-Per-Message模式中，消息的委托端和執(zhí)行端是不同的線程，消息的委托端會(huì)告訴執(zhí)行端線程，這個(gè)工作就交給你了

Host類：

針對(duì)請(qǐng)求創(chuàng)建線程的類，主要通過(guò)開(kāi)啟新的線程，調(diào)用helper的handle,并將要打印的文字傳遞。

public class Host {
private final Helper helper = new Helper();
public void request(final int count,final char c){
System.out.println("request開(kāi)始");
new Thread(){
public void run(){
helper.handle(count, c);
}
}.start();
System.out.println("request結(jié)束");
}
}

Helper類：

提供字符顯示的功能，slowly方法模擬打印耗時(shí)

public class Helper {
public void handle(int count ,char c){
System.out.println("handle方法開(kāi)始");
for(int i=0;i<count;i++){
slowly();
System.out.print(c);
}
System.out.println("");
System.out.println("handle方法結(jié)束");
}
private void slowly(){
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}

Main類：

創(chuàng)建Host的實(shí)例，并調(diào)用request的方法

public static void main(String[] args) {
System.out.println("main begin");
Host host = new Host();
host.request(10, 'A');
host.request(20, 'B');
host.request(30, 'C');
System.out.println("main End");
}

測(cè)試結(jié)果：

main begin

request方法開(kāi)始了

request方法結(jié)束

request方法開(kāi)始了

request方法結(jié)束

request方法開(kāi)始了

request方法結(jié)束

main End

handle方法開(kāi)始

handle方法開(kāi)始

handle方法開(kāi)始

BACBACACBACBACBACBACBACBACBA

handle方法結(jié)束

CBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCB

handle方法結(jié)束

CCCCCCCCCC

handle方法結(jié)束

從運(yùn)行的結(jié)果可以看出，request方法，并沒(méi)有等待handle方法執(zhí)行結(jié)束后再執(zhí)行，而是調(diào)用handle方法后就返回到request方法中，直到運(yùn)行結(jié)束，所以相當(dāng)于request方法將所要進(jìn)行的打印一定數(shù)量字符的工作轉(zhuǎn)交給了handle方法，而request方法則可以再執(zhí)行笨方法中的其他的語(yǔ)句，不必等待handle方法完成。這也同時(shí)告訴我們，當(dāng)某些工作比較耗時(shí)時(shí)，則可以通過(guò)這種模式啟動(dòng)新的線程來(lái)執(zhí)行處理?？梢詫⒋四Ｊ綉?yīng)用于服務(wù)器，這樣就可以減少服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間。

講解一下進(jìn)程和線程：

線程和進(jìn)程最大的區(qū)別就是內(nèi)存是否共存。

每個(gè)進(jìn)程有自己的獨(dú)立的內(nèi)存空間，一個(gè)進(jìn)程不可以擅自讀取和寫入其他的進(jìn)程的內(nèi)存，由于進(jìn)程的內(nèi)存空間是彼此獨(dú)立的，所以一個(gè)進(jìn)程無(wú)需擔(dān)心被其他的進(jìn)程所破壞。

線程之間是可以共存的，一個(gè)線程向?qū)嵗袑懭雰?nèi)容，其他線程就可以讀取該實(shí)例的內(nèi)容，由于多個(gè)線程可以訪問(wèn)同一個(gè)實(shí)例，我們就需要保證其正確執(zhí)行互斥處理。

Host設(shè)計(jì)優(yōu)化：

1.使用java.util.concurrent包下的ThreadFactory接口設(shè)計(jì)Host類

public class Host {
public void request(final int count,final char c){
System.out.println("request方法開(kāi)始了");
threadFactory.newThread(
new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
helper.handle(count, c);
}
 }
).start();;
System.out.println("request方法結(jié)束");
}
}

對(duì)應(yīng)的Host實(shí)例化對(duì)象：

Host host = new Host(Executors.defaultThreadFactory());

這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于，原來(lái)的使用new創(chuàng)建的實(shí)例代碼依賴于java.lang.Thread類，無(wú)法控制創(chuàng)建線程的部分，可復(fù)用性較低，假如使用threadFactory來(lái)保存對(duì)應(yīng)類的對(duì)象，調(diào)用newThread方法創(chuàng)建新的線程，這樣便實(shí)現(xiàn)了線程的創(chuàng)建，這樣不再依賴于Thread類，而是取決于構(gòu)造函數(shù)中傳入的ThreadFactory對(duì)象，實(shí)現(xiàn)了控制線程創(chuàng)建的細(xì)節(jié)。

使用java.util.concurrent.Executor接口重新設(shè)計(jì)Host類：

前面的ThreadFactory接口隱藏了線程創(chuàng)建的細(xì)節(jié)，但是并未隱藏線程創(chuàng)建的操作，如果使用Executor接口，那么線程創(chuàng)建的操作也會(huì)被隱藏起來(lái)

public class Host{
private final Helper helper = new Helper();
private final Executor executor;
public Host(Executor executor){
this.executor = executor;
}
public void request(final int count,final char c){
System.out.println("request方法開(kāi)始了");
executor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
helper.handle(count, c);
}
});
System.out.println("request方法結(jié)束");
}
}

使用java.util.concurrent.ScheduledExecutorService類創(chuàng)建，其可以實(shí)現(xiàn)調(diào)度運(yùn)行

public class Host{
private final Helper helper = new Helper();
private final ScheduledExecutorService scheduledExecutorService;
public Host(ScheduledExecutorService scheduledExecutorService){
this.scheduledExecutorService = scheduledExecutorService;
}
public void request(final int count,final char c){
System.out.println("request方法開(kāi)始了");
scheduledExecutorService.schedule(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
helper.handle(count, c);
}
}, 3L, TimeUnit.SECONDS);
System.out.println("request方法結(jié)束");
}
}

測(cè)試主函數(shù)入口：

ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(5);
Host host = new Host(
scheduledExecutorService
);
try {
host.request(10, 'A');
host.request(20, 'B');
host.request(30, 'C');
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}finally{
scheduledExecutorService.shutdown();
System.out.println("main End");
}

總結(jié)

Client 角色調(diào)用Host角色的request方法發(fā)來(lái)的請(qǐng)求，該請(qǐng)求的實(shí)際處理則交給Helper的handle去執(zhí)行，然而，如果Client直接從request中調(diào)用handle方法，那么直到實(shí)際操作結(jié)束之前，都無(wú)法從handle方法返回（request返回），這樣一來(lái)request的響應(yīng)性能就下降了，因此，Host角色會(huì)啟動(dòng)用于處理來(lái)自Client角色請(qǐng)求的新線程，并讓該線程來(lái)調(diào)用handle，這樣一來(lái)發(fā)出請(qǐng)求的線程便可以立即從handle中返回。這就是Thread-Per-Message模式。