【Java】—— 多线程:线程的创建方式3、4___实现Callable与线程池

news2024/12/26 19:40:59

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8.1 新增方式一:实现Callable接口

8.2 新增方式二:使用线程池


8.1 新增方式一:实现Callable接口

  • 与使用Runnable相比, Callable功能更强大些

    • 相比run()方法,可以有返回值

    • 方法可以抛出异常

    • 支持泛型的返回值(需要借助FutureTask类,获取返回结果)

  • Future接口(了解)

    • 可以对具体Runnable、Callable任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果等。

    • FutureTask是Futrue接口的唯一的实现类

    • FutureTask 同时实现了Runnable, Future接口。它既可以作为Runnable被线程执行,又可以作为Future得到Callable的返回值

  • 缺点:在获取分线程执行结果的时候,当前线程(或是主线程)受阻塞,效率较低。

  • 代码举例

package exer3;

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

/**
 * ClassName:IntelliJ IDEA
 * Description:
 *
 * @Author zyjstart
 * @Create:2024/9/27 0:27
 */

//1、创建一个实现Callable的实现类
class NumThread implements Callable{
    //2、实现call方法,将此线程需要执行的操作声明在call()中

    @Override
    public Object call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i=1;i<=100;i++){
            if (i%2==0){
                System.out.println(i);
                sum+=i;
            }

        }
        return sum;
    }
}

public class CallableTest {
    public static void main(String[] args) {
        //3、创建Callable接口实现类的对象
        NumThread numThread = new NumThread();

        //4、将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中,创建FutureTask的对象
        FutureTask futureTask = new FutureTask(numThread);
        //5、将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread对象,并调用start()
        new Thread(futureTask).start();

        // 接收返回值
        try {
            //6、获取callable中call方法的返回值
            //get()返回值即为futuretask构造器参数callable实现类重写的call()的返回值
            Object sum = futureTask.get();
            System.out.println("总和为:" + sum);
        }catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }catch (ExecutionException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

运行结果:

8.2 新增方式二:使用线程池

现有问题:

如果并发的线程数量很多,并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了,这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率,因为频繁创建线程和销毁线程需要时间。

那么有没有一种办法使得线程可以复用,即执行完一个任务,并不被销毁,而是可以继续执行其他的任务?

思路:提前创建好多个线程,放入线程池中,使用时直接获取,使用完放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交通工具。

好处:

  • 提高响应速度(减少了创建新线程的时间)

  • 降低资源消耗(重复利用线程池中线程,不需要每次都创建)

  • 便于线程管理

    • corePoolSize:核心池的大小

    • maximumPoolSize:最大线程数

    • keepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后会终止

线程池相关API

  • JDK5.0之前,我们必须手动自定义线程池。从JDK5.0开始,Java内置线程池相关的API。在java.util.concurrent包下提供了线程池相关API:ExecutorServiceExecutors

  • ExecutorService:真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor

    • void execute(Runnable command) :执行任务/命令,没有返回值,一般用来执行Runnable

    • <T> Future<T> submit(Callable<T> task):执行任务,有返回值,一般又来执行Callable

    • void shutdown() :关闭连接池

  • Executors:一个线程池的工厂类,通过此类的静态工厂方法可以创建多种类型的线程池对象。

    • Executors.newCachedThreadPool():创建一个可根据需要创建新线程的线程池

    • Executors.newFixedThreadPool(int nThreads); 创建一个可重用固定线程数的线程池

    • Executors.newSingleThreadExecutor() :创建一个只有一个线程的线程池

    • Executors.newScheduledThreadPool(int corePoolSize):创建一个线程池,它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。

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