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Java5 并发学习
在Java5之后,并发线程这块发生了根本的变化,最重要的莫过于新的启动、调度、管理线程的一大堆API了。在Java5以后,通过 Executor来启动线程比用Thread的start()更好。在新特征中,可以很容易控制线程的启动、执行和关闭过程,还可以很容易使用线程池的特 性。
一、创建任务
任务就是一个实现了Runnable接口的类。
创建的时候实run方法即可。
二、执行任务
通过java.util.concurrent.ExecutorService接口对象来执行任务,该接口对象通过工具类java.util.concurrent.Executors的静态方法来创建。
Executors此包中所定义的 Executor、ExecutorService、ScheduledExecutorService、ThreadFactory 和 Callable 类的工厂和实用方法。
ExecutorService提供了管理终止的方法,以及可为跟踪一个或多个异步任务执行状况而生成 Future 的方法。 可以关闭 ExecutorService,这将导致其停止接受新任务。关闭后,执行程序将最后终止,这时没有任务在执行,也没有任务在等待执行,并且无法提交新任 务。
executorService.execute(new TestRunnable());
1、创建ExecutorService
通过工具类java.util.concurrent.Executors的静态方法来创建。
Executors此包中所定义的 Executor、ExecutorService、ScheduledExecutorService、ThreadFactory 和 Callable 类的工厂和实用方法。
比如,创建一个ExecutorService的实例,ExecutorService实际上是一个线程池的管理工具:
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
2、将任务添加到线程去执行
当将一个任务添加到线程池中的时候,线程池会为每个任务创建一个线程,该线程会在之后的某个时刻自动执行。
三、关闭执行服务对象
executorService.shutdown();
四、综合实例
package concurrent; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; /** * Created by IntelliJ IDEA. * * @author leizhimin 2008-11-25 14:28:59 */ public class TestCachedThreadPool { public static void main(String[] args) { // ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool(); ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5); // ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor(); for (int i = 0; i < 5; i++) { executorService.execute(new TestRunnable()); System.out.println("************* a" + i + " *************"); } executorService.shutdown(); } } class TestRunnable implements Runnable { public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程被调用了。"); while (true) { try { Thread.sleep(5000); System.out.println(Thread.currentThread().getName()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }
运行结果:
************* a0 ************* ************* a1 ************* pool-1-thread-2线程被调用了。 ************* a2 ************* pool-1-thread-3线程被调用了。 pool-1-thread-1线程被调用了。 ************* a3 ************* ************* a4 ************* pool-1-thread-4线程被调用了。 pool-1-thread-5线程被调用了。 pool-1-thread-2 pool-1-thread-1 pool-1-thread-3 pool-1-thread-5 pool-1-thread-4 pool-1-thread-2 pool-1-thread-1 pool-1-thread-3 pool-1-thread-5 pool-1-thread-4 ......
五、获取任务的执行的返回值
在Java5之后,任务分两类:一类是实现了Runnable接口的类,一类是实现了Callable接口的类。两者都可以被 ExecutorService执行,但是Runnable任务没有返回值,而Callable任务有返回值。并且Callable的call()方法只 能通过ExecutorService的submit(Callable<T> task) 方法来执行,并且返回一个 <T> Future<T>,是表示任务等待完成的 Future。
public interface Callable<V>
返回结果并且可能抛出异常的任务。实现者定义了一个不带任何参数的叫做 call 的方法。
Callable 接口类似于 Runnable
,两者都是为那些其实例可能被另一个线程执行的类设计的。但是 Runnable 不会返回结果,并且无法抛出经过检查的异常。
Executors
类包含一些从其他普通形式转换成 Callable 类的实用方法。
Callable中的call()方法类似Runnable的run()方法,就是前者有返回值,后者没有。
当将一个Callable的对象传递给ExecutorService的submit方法,则该call方法自动在一个线程上执行,并且会返回执行结果Future对象。
同样,将Runnable的对象传递给ExecutorService的submit方法,则该run方法自动在一个线程上执行,并且会返回执行结果Future对象,但是在该Future对象上调用get方法,将返回null。
遗憾的是,在Java API文档中,这块介绍的很糊涂,估计是翻译人员还没搞清楚的缘故吧。或者说是注释不到位。下面看个例子:
import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.concurrent.*; /** * Callable接口测试 * * @author leizhimin 2008-11-26 9:20:13 */ public class CallableDemo { public static void main(String[] args) { ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool(); List<Future<String>> resultList = new ArrayList<Future<String>>(); //创建10个任务并执行 for (int i = 0; i < 10; i++) { //使用ExecutorService执行Callable类型的任务,并将结果保存在future变量中 Future<String> future = executorService.submit(new TaskWithResult(i)); //将任务执行结果存储到List中 resultList.add(future); } //遍历任务的结果 for (Future<String> fs : resultList) { try { System.out.println(fs.get()); //打印各个线程(任务)执行的结果 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (ExecutionException e) { e.printStackTrace(); } finally { //启动一次顺序关闭,执行以前提交的任务,但不接受新任务。如果已经关闭,则调用没有其他作用。 executorService.shutdown(); } } } } class TaskWithResult implements Callable<String> { private int id; public TaskWithResult(int id) { this.id = id; } /** * 任务的具体过程,一旦任务传给ExecutorService的submit方法,则该方法自动在一个线程上执行。 * * @return * @throws Exception */ public String call() throws Exception { System.out.println("call()方法被自动调用,干活!!! " + Thread.currentThread().getName()); //一个模拟耗时的操作 for (int i = 999999; i > 0; i--) ; return "call()方法被自动调用,任务的结果是:" + id + " " + Thread.currentThread().getName(); } }
运行结果:
call()方法被自动调用,干活!!! pool-1-thread-1 call()方法被自动调用,干活!!! pool-1-thread-3 call()方法被自动调用,干活!!! pool-1-thread-4 call()方法被自动调用,干活!!! pool-1-thread-6 call()方法被自动调用,干活!!! pool-1-thread-2 call()方法被自动调用,干活!!! pool-1-thread-5 call()方法被自动调用,任务的结果是:0 pool-1-thread-1 call()方法被自动调用,任务的结果是:1 pool-1-thread-2 call()方法被自动调用,干活!!! pool-1-thread-2 call()方法被自动调用,干活!!! pool-1-thread-6 call()方法被自动调用,干活!!! pool-1-thread-4 call()方法被自动调用,任务的结果是:2 pool-1-thread-3 call()方法被自动调用,干活!!! pool-1-thread-3 call()方法被自动调用,任务的结果是:3 pool-1-thread-4 call()方法被自动调用,任务的结果是:4 pool-1-thread-5 call()方法被自动调用,任务的结果是:5 pool-1-thread-6 call()方法被自动调用,任务的结果是:6 pool-1-thread-2 call()方法被自动调用,任务的结果是:7 pool-1-thread-6 call()方法被自动调用,任务的结果是:8 pool-1-thread-4 call()方法被自动调用,任务的结果是:9 pool-1-thread-3 Process finished with exit code 0