Java线程的使用方法

  大学的时候就顾着搞acm了,没写过工程,尤其是多系统协作的工程。工作中遇到一种场景,我自己代码需要多次调用别的系统api,http的接口rt在几十毫秒左右,我必须在几百毫秒内完成上百次的查询,串行的单线程代码不可能完,所以不可避免需要使用到线程,在java里线程的实现方方式有三种 Runnable Thread Callable。

  Runnable和Callable都是接口,Thread是类,但要是看下这三者的代码,其实发现最底层都和Runable有关,所以我们先来看下 Runnable

public interface Runnable {
    public abstract void run();
}

  Runable只定义了run一个函数,这个函数就是线程执行时调用的函数了。下面我展示个Runable的demo。
  Thread其实也实现了Runable接口,如果用Thread,重写run函数后就可以直接启动线程了。
  之前有种印象,Runable的使用频次要高于Thread,后来上网查了下,其实并不是用Thread会带来什么问题,而且由于java的特性,无法实现多继承,如果你用Thread就没办法继承其他类了,就会限制到你写代码的灵活性,而接口没有这个问题。
  Thread类中有好多native方法,我猜是和操作系统做交互用的,毕竟java 的线程最终还是映射到系统进程实现的(具体可参考《深入理解java虚拟机》一书,看过一次由于没啥概念,都忘记了)。
  下面代码展示下Thread和Runnable的具体使用方法。

//实现Runnable接口或者继承Thread类并实现run方法都是可以的
//public class ThreadTest implements Runnable {
public class ThreadTest extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("this is Thread");
    }
    public static void main(String[] args) {
        //使用Runnable的时候,其实Runnable是作为参数构造出一个thread对象的
        Thread runnablethread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("this is Runable");
            }
        });
        runnablethread.start();
        Thread thread = new ThreadTest();
        thread.start();
    }
}

  无论是Tread和Runnable都有个缺点,线程执行完后不能返回结果,多线程数据交互一般都是直接存公共区,或者直接写到第三方存储,但有时候我们一些小的工具,不需要实现那么复杂,我只是用多线程做某个耗时的计算,异步获取结果而已。 这时候就需要Callable,Callable其实只是个接口,真正用的时候还需要配合future同时使用。

public interface Callable<V> {
    /**
     * Computes a result, or throws an exception if unable to do so.
     *
     * @return computed result
     * @throws Exception if unable to compute a result
     */
    V call() throws Exception;
}

  Callable的定义也非常简单,只有一个call函数,和Runnable中的run不同的是,call是带返回值的。单纯Callable是不能被Thread执行的(因为Thread调用的是run函数),所以还需要Future, Future的get函数可以获取到call的返回值。

public class CallableTest{
    public static void main(String[] args) {
        Callable<String> callable = new Callable<String>() {
            public String call() throws Exception {
                return "Callable Test";
            }
        };
        FutureTask<String> futureFatask = new FutureTask<String>(callable);
        new Thread(futuretask).start();
        try {
            Thread.sleep(5000);
            System.out.println(futuretask.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

  上文说的Future怎么在代码里变成了FutureTask? 不是我代码写错了,因为在代码示例中我需要用Thread去启动线程,所以必须要有run函数才可以,虽然我没有显式实现run函数,但FutureTask里是有实现Runnable接口的。
  我们来看下FutureTask的定义。

public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> {}

  FutureTask实现了RunnableFuture,再来看下RunnableFuture的定义。

public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> 

  RunnableFuture其实同时继承了Runnable和Future,所以FutureTask既可以当Runnable用,又能当Future用。FutureTask可以作为Thread的构造参数,但Future就不行了。这就是Future和FutureTask的区别。
  那Future在哪可以用呢? ExecutorService线程池,过两天再来一篇关于线程池的博客。
  在上面的demo中,当执行到new Thread(futuretask).start()的时候,后台就会新建一个线程异步去执行call函数,而不等call执行完,当前代码会继续执行下去。但是特别需要注意的一点是,当你用futuretask.get()来获取线程执行结果的时候,如果此刻call() 还没执行完,futuretask.get()会一直阻塞下去等待返回结果。

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