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java 多線程

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摘要：的多線程有好幾種，可以繼承，也可以實(shí)現(xiàn)接口，還可以實(shí)現(xiàn)接口繼承，自己實(shí)現(xiàn)方法，就可以定一個(gè)線程類，調(diào)用就可以在一個(gè)新的線程里面調(diào)用方法，如果需要等待線程結(jié)束，可以調(diào)用方法和差不多，只不過(guò)不直接繼承，而是實(shí)現(xiàn)接口只有一個(gè)方法，使用上面用這個(gè)去

java 的多線程有好幾種，可以繼承 Thread，也可以實(shí)現(xiàn) Runnable 接口，還可以實(shí)現(xiàn) Callable 接口

Thread 
class MyThread extends Thread {
    private String name;

    public MyThread(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            try {
                Thread.sleep(100L);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.printf("%s is running %d
", name, i);
        }
    }
}

{
    Thread t1 = new MyThread("t1");
    Thread t2 = new MyThread("t2");

    t1.start();
    t2.start();
    try {
        t1.join();
        t2.join();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

繼承 Thread，自己實(shí)現(xiàn) run 方法，就可以定一個(gè)線程類，調(diào)用 start 就可以在一個(gè)新的線程里面調(diào)用 run 方法，如果需要等待線程結(jié)束，可以調(diào)用 join 方法

Runnable 
class MyRunnable implements Runnable {
    private String name;

    public MyRunnable(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            try {
                Thread.sleep(100L);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.printf("%s is running %d
", name, i);
        }
    }
}

{
    Thread r1 = new Thread(new MyRunnable("r1"));
    Thread r2 = new Thread(new MyRunnable("r2"));

    r1.start();
    r2.start();
    try {
        r1.join();
        r2.join();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

和 Thread 差不多，只不過(guò)不直接繼承 Thread，而是實(shí)現(xiàn) Runnable 接口（Runable 只有一個(gè) run 方法），使用上面用這個(gè) Runnable 去構(gòu)造一個(gè) Thread，這種方式相對(duì)直接繼承 Thread 的方式要更加靈活，因?yàn)?java 是單繼承，如果繼承了 Thread 就不能再繼承別的類

事實(shí)上，建議永遠(yuǎn)不要直接繼承 Thread 類，因?yàn)閺恼Z(yǔ)義上來(lái)講，Thread 也應(yīng)該也只是方法運(yùn)行的方式，你的類應(yīng)該是可以在這種方式下運(yùn)行，而不是一種 Thread 對(duì)象，從這個(gè)角度講，Runnable 提供了更好的語(yǔ)義，用一個(gè) Thread 對(duì)象去運(yùn)行一個(gè) Runable

Callable 
class MyCallable implements Callable {
    private Random random;

    public MyCallable() {
        this.random = new Random();
    }

    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        Thread.sleep(100L);
        return this.random.nextInt();
    }
}

{
    FutureTask future1 = new FutureTask<>(new MyCallable());
    FutureTask future2 = new FutureTask<>(new MyCallable());
    new Thread(future1).start();
    new Thread(future2).start();

    try {
        System.out.println(future1.get(50, TimeUnit.MILLISECONDS));
    } catch (TimeoutException e) {
        System.out.println("future1 timeout");
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }

    try {
        System.out.println(future2.get());
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

Callable 接口也只有一個(gè)方法 call，和 Runnable 不同的是 Callable 允許有返回值，而這個(gè)返回值可以通過(guò) FutureTask.get 獲取，還可以設(shè)置任務(wù)運(yùn)行的超時(shí)時(shí)間，超時(shí)后會(huì)拋出一個(gè)異常

ThreadPool 
class MyCallable implements Callable {
    private Random random;

    public MyCallable() {
        this.random = new Random();
    }

    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        Thread.sleep(100L);
        return this.random.nextInt();
    }
}

{
    ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(5);
    Future future1 = es.submit(new MyCallable());
    Future future2 = es.submit(new MyCallable());

    try {
        System.out.println(future1.get(50, TimeUnit.MILLISECONDS));
    } catch (TimeoutException e) {
        System.out.println("future1 timeout");
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }

    try {
        System.out.println(future2.get());
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }

    es.shutdown();
}

java 里面線程的創(chuàng)建和銷毀成本比較大，所以一般會(huì)需要放到線程池里面跑，java 的基礎(chǔ)設(shè)施就是好，這些在標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)里面都有實(shí)現(xiàn)，使用上面也很簡(jiǎn)單，直接 new 出一個(gè)線程池就好了，然后就可以往里面 submit Callable 對(duì)象，線程池也有很多種，上面用到的 newFixedThreadPool 是固定線程數(shù)的線程池，下面用到的 newCachedThreadPool 在線程不夠用的時(shí)候會(huì)創(chuàng)建新線程，同時(shí)也會(huì)不斷復(fù)用之前創(chuàng)建的線程

{
    ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();
    CompletionService cs = new ExecutorCompletionService<>(es);
    cs.submit(new MyCallable());
    cs.submit(new MyCallable());
    cs.submit(new MyCallable());
    cs.submit(new MyCallable());

    try {
        System.out.println(cs.take().get());
        System.out.println(cs.take().get());
        System.out.println(cs.take().get());
        System.out.println(cs.take().get());
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }

    es.shutdown();
}

典型的生成者消費(fèi)者模型里面，我們需要把生產(chǎn)的結(jié)果放到一個(gè)隊(duì)列里面，而消費(fèi)者從這個(gè)隊(duì)列里面不斷地去消費(fèi)，ExecutorCompletionService 就相當(dāng)于這個(gè)隊(duì)列，MyCallable 的結(jié)果會(huì)寫入到緩存里面，使用 cs.take().get() 從里面取出結(jié)果

總結(jié)

線程的創(chuàng)建，銷毀，切換在 java 里面都是耗性能的操作，如果有需求要大量地創(chuàng)建線程，盡量使用線程池去復(fù)用線程

參考鏈接

測(cè)試代碼鏈接：https://github.com/hatlonely/...

“implements Runnable” vs. “extends Thread” ：https://stackoverflow.com/que... 

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本文鏈接：http://hatlonely.com/2018/03/...

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