14.线程及线程池

首先说一下在开发中为什么会有线程和线程池。

日常开发中,如果一个操作需要好几个步完成,其中有一两个步非同步或事务操作,比如记录日志,那么为了提高响应时间,可以把这一两步单独开一个线程,由新开的线程来完成。
为什么会有线程池呢?如果当前并发巨大,同一时刻会启动多个线程来完成,那么随着线程的增多,服务器的内存最终会耗尽,因此需要有线程池来管理这些线程,设置线程池的容量,新开了线程,都放到线程池等待,有空余资源就处理这些线程。这样就避免新开无数线程导致服务器资源耗尽的情况了。

新建一个线程

新建一个类FirstThread,该类实现Runnable接口,并重写Run方法,则该类就可以做为一个线程实现类来使用。
代码如下:

public class FirstThread implements Runnable {
    private String username;//传参数

    public FirstThread(String username) {
        this.username = username;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(username + i);
        }
    }
}

线程启动

首先new 当前的FirstThread,再new 一个Thread,执行start方法即可,比如:

public static void main(String[] args) {
        FirstThread ft1 = new FirstThread("张三");
        FirstThread ft2 = new FirstThread("李四");
        Thread t1 = new Thread(ft1);
        Thread t2 = new Thread(ft2);
        t1.start();
        t2.start();
    }

线程池

线程池原理如下:
1、Executors.newFixedThreadPool(10)初始化一个包含10个线程的线程池executor;
2、通过executor.execute方法提交20个任务,每个任务打印当前的线程名;
3、负责执行任务的线程的生命周期都由Executor框架进行管理;
4、线程池里最大有10个线程,如果超过10个,其余的等待,执行完后再进入线程池进行任务执行。如果小于10个,则直接全部执行。

代码如下:

/**
 * Created by 孔垂云 on 2017/4/21.
 */
public class ExecutorTest {
    private static Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(10);//新建一个10个线程的线程池

    /**
     * 内部类实现一个线程
     */
    static class Task implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());//打印当前线程的名称
           try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(new Random().nextInt(10));//暂停几秒钟
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            executor.execute(new Task());
        }
    }
}

Future和Callable实现

/**
 * Created by 孔垂云 on 2017/4/21.
 */
public class FutureTest {

    private static ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);//定义10个线程的线程池

    static class Task implements Callable<String> {
        @Override
        public String call() throws Exception {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            return "Hello Future";
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Future<String> future = executor.submit(new Task());
        System.out.println("开始执行线程:");
        String ret = future.get();//获取该线程的返回值
        System.out.println("执行结果:" + ret);
        System.out.println("执行完毕");
        executor.shutdown();
    }
}

在实际业务场景中,Future和Callable基本是成对出现的,Callable负责产生结果,Future负责获取结果。
1、Callable接口类似于Runnable,只是Runnable没有返回值。
2、Callable任务除了返回正常结果之外,如果发生异常,该异常也会被返回,即Future可以拿到异步执行任务各种结果;
3、Future.get方法会导致主线程阻塞,直到Callable任务执行完成;
4、线程都执行完毕后,执行executor.shutdown();,关闭主进程。

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