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在Java中實現(xiàn)多線程需要使用哪些關(guān)鍵詞

發(fā)布時間:2020-11-19 15:57:01 來源:億速云 閱讀:129 作者:Leah 欄目:編程語言

這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會給大家?guī)碛嘘P(guān)在Java中實現(xiàn)多線程需要使用哪些關(guān)鍵詞,文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述,閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

1. 關(guān)于Ranable和Callable

首先Java中創(chuàng)建線程的方法有三種:

  1. 繼承Thread類,覆蓋run方法
  2. 實現(xiàn)Runable接口,實現(xiàn)run方法
  3. 實現(xiàn)Callable接口,實現(xiàn)run方法

三種實現(xiàn)的優(yōu)缺點:

繼承Thread,單繼承的緣故,不能再繼承其他類,獲取當(dāng)前線程this

實現(xiàn)Runable接口,沒有返回值,獲取當(dāng)前線程Thread.currentThread()

實現(xiàn)Callable接口,可通過Future.get()獲取返回值,獲取當(dāng)前線程 Thread.currentThread()

繼承Thread,兩個步驟:

class DemoThread extends Thread {
  @Override
  public void run() {
    super.run();
    // Perform time-consuming operation...
  }
}
DemoThread t = new DemoThread();
t.start();
  • 繼承Thread類,覆蓋run()方法。
  • 創(chuàng)建線程對象并用start()方法啟動線程。

實現(xiàn)Runable,一般使用如下:

new Thread(new Runnable() {
  @Override
  public void run() {
    // do something
  }
}).start();

為了簡單。

以上兩種方式獲取線程執(zhí)行的結(jié)果相當(dāng)麻煩,不能直接獲取。JDK1.5增加了 Callable, Callable 的 call() 方法可以返回值和拋出異常。Callable 可以返回裝載有計算結(jié)果的 Future 對象。
Callable的源碼:

public interface Callable<V> {
  V call() throws Exception;
}

Callable的基本使用方法:

FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(new Callable<Integer>() {
  @Override
  public Integer call() throws Exception {
    // do something
    return null;
  }
});
Thread thread = new Thread(futureTask);
thread.start();
Integer result = futureTask.get();

運行 Callable 任務(wù)可以拿到一個 Future 對象,通過Future的get()方法拿到線程執(zhí)行的返回值。那么...Future,

FutureTask區(qū)別是什么,怎么使用?

->next()

2. 關(guān)于Future和FutureTask

為了獲取線程的執(zhí)行結(jié)果,引入了Future的FutureTask,那么他們是什么關(guān)系,如何使用?

Future類位于java.util.concurrent包下,它是一個接口:

public interface Future<V> {
  boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
  boolean isCancelled();
  boolean isDone();
  V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
  V get(long timeout, TimeUnit unit)
    throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

Future 定義了5個方法:

1)boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning):試圖取消對此任務(wù)的執(zhí)行。如果任務(wù)已完成、或已取消,或者由于某些其他原因而無法取消,則此嘗試將失敗。當(dāng)調(diào)用 cancel() 時,如果調(diào)用成功,而此任務(wù)尚未啟動,則此任務(wù)將永不運行。如果任務(wù)已經(jīng)啟動,則 mayInterruptIfRunning 參數(shù)確定是否應(yīng)該以試圖停止任務(wù)的方式來中斷執(zhí)行此任務(wù)的線程。此方法返回后,對 isDone() 的后續(xù)調(diào)用將始終返回 true。如果此方法返回 true,則對 isCancelled() 的后續(xù)調(diào)用將始終返回 true。

2)boolean isCancelled():如果在任務(wù)正常完成前將其取消,則返回 true。

3)boolean isDone():如果任務(wù)已完成,則返回 true。 可能由于正常終止、異?;蛉∠瓿?,在所有這些情況中,此方法都將返回 true。

4)V get()throws InterruptedException,ExecutionException:如有必要,等待計算完成,然后獲取其結(jié)果。

5)V get(long timeout,TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException: 如有必要,最多等待為使計算完成所給定的時間之后,獲取其結(jié)果(如果結(jié)果可用)。

總的來說Future提供了三種功能:

判斷任務(wù)是否完成;

能夠中斷任務(wù);

能夠獲取任務(wù)執(zhí)行結(jié)果。

重點:

RunnableFuture繼承了Runnable接口和Future接口,而FutureTask實現(xiàn)了RunnableFuture接口。

FutureTask的實現(xiàn):

public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>

RunnableFuture接口的實現(xiàn):

public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
  void run();
}

FutureTask是Future接口的一個唯一實現(xiàn)類。

除了可以用Thread包裝FutureTask外,還有另一種使用方法:

ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(new Callable<Integer>() {
  @Override
  public Integer call() throws Exception {
    // do something
    return null;
  }
});
executor.submit(futureTask);
Integer result = futureTask.get();

這里用到了Executor 框架。

->next();

3. 關(guān)于ExecutorService,Excetor,Excutors,ThreadPoolExcetor

Executor框架在Java 5中被引入,Executor 框架是一個根據(jù)一組執(zhí)行策略調(diào)用、調(diào)度、執(zhí)行和控制的異步任務(wù)的框架。
在說Executor 框架之前我們需要引入一個新的概念——線程池(ThreadPoolExecutor):

public ThreadPoolExecutor(intcorePoolSize,
    int maximumPoolSize,
    long keepAliveTime,
    TimeUnit unit,
    BlockingQueue<Runnable> workQueue,
    ThreadFactory threadFactory,
    RejectedExecutionHandler handler)

ThreadPoolExecutor是Executors類的底層實現(xiàn)。

在JDK幫助文檔中,有如此一段話:

“強烈建議程序員使用較為方便的 Executors 工廠方法 Executors.newCachedThreadPool()(無界線程池,可以進(jìn)行自動線程回收)、Executors.newFixedThreadPool(int)(固定大小線程池)和 Executors.newSingleThreadExecutor()(單個后臺線程),它們均為大多數(shù)使用場景預(yù)定義了設(shè)置。”

那么ExecutorService,Excetor,Excutors都是什么?
Excetor是一個抽象層面的核心接口:

public interface Executor {
  void execute(Runnable command);
}

ExecutorService 接口 對 Executor 接口進(jìn)行了擴展,提供了返回 Future 對象,終止,關(guān)閉線程池等方法。

public interface ExecutorService extends Executor {
  void shutdown();
  <T> Future<T> submit(Callable<T> task);
  <T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
  <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<&#63; extends Callable<T>> tasks, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
}

Executors 是一個工具類,類似于 Collections。提供工廠方法來創(chuàng)建不同類型的線程池,比如 FixedThreadPool 或 CachedThreadPool。

public class Executors {
  public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
    return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }
    
   public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>());
    }
}

上述就是小編為大家分享的在Java中實現(xiàn)多線程需要使用哪些關(guān)鍵詞了,如果剛好有類似的疑惑,不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識,歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。

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