【Java】—— 多线程：线程的创建方式3、4__

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

news2024/11/18 21:49:04

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：ExecutorService 和 Executors。
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。