Java多线程并发技术

Java多线程并发技术

参考文献：

http://blog.csdn.net/aboy123/article/details/38307539

http://blog.csdn.net/ghsau/article/category/1707779

http://www.iteye.com/topic/366591

JAVA多线程实现方式主要有三种：继承Thread类、实现Runnable接口、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程。其中前两种方式线程执行完后都没有返回值，只有最后一种是带返回值的。

1、 继承Thread类实现多线程

public class MyThread extends Thread {

　　public void run() { //重写run方法

　　 System.out.println("MyThread.run()");

　　}

}

//调用代码

MyThread myThread1 = new MyThread();

MyThread myThread2 = new MyThread();

myThread1.start(); // 启动线程

myThread2.start();

Thread本质上也是实现了Runnable接口的一个实例，它代表一个线程的实例，并且，启动线程的唯一方法就是通过Thread类的start()实例方法

2、 实现Runnable接口方式实现多线程

//如果自己的类已经extends另一个类，就无法直接extends Thread，此时，必须实现一个Runnable接口，如下：

public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {

　　public void run() {

　　 System.out.println("MyThread.run()");

　　}

}

//为了启动MyThread，需要首先实例化一个Thread，并传入自己的MyThread实例：

MyThread myThread = new MyThread();

Thread thread = new Thread(myThread);

thread.start();

3、 使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程

ExecutorService、Callable、Future这个对象实际上都是属于Executor框架中的功能类。可返回值的任务必须实现Callable接口，类似的，无返回值的任务必须Runnable接口。执行Callable任务后，可以获取一个Future的对象，在该对象上调用get就可以获取到Callable任务返回的Object了，再结合线程池接口ExecutorService就可以实现有返回结果的多线程了。

1. int taskSize = 5;
2. ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);  // 创建一个线程池
3. // 创建多个有返回值的任务
4. List<Future> list = new ArrayList<Future>();
5. for (int i = 0; i < taskSize; i++) {
6. Callable c = new MyCallable(i + " ");
7. Future f = pool.submit(c);      // 执行任务并获取Future对象
8. list.add(f);
9. }
10. pool.shutdown();    // 关闭线程池
11. for (Future f : list) {
12. // 从Future对象上获取任务的返回值，并输出到控制台
13. System.out.println(">>>" + f.get().toString());   //get()是阻塞调用
14. }

// 实现Callable接口

1. class MyCallable implements Callable<Object> {
2. private String taskNum;
3. MyCallable(String taskNum) {
4. this.taskNum = taskNum;
5. }
6. public Object call() throws Exception {
7. Thread.sleep(1000);
8. return taskNum + "任务返回运行结果,当前任务时间【" + time + "毫秒】";
9. }

1. }

4、 Executors类说明：

参考文献：http://www.iteye.com/topic/366591

Executors类，提供了一系列工厂方法用于创建线程池，返回的线程池都实现了ExecutorService接口。

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)

创建固定数目线程的线程池。

public static ExecutorService newCachedThreadPool()

创建一个可缓存的线程池，调用execute 将重用以前构造的线程（如果线程可用）。如果现有线程没有可用的，则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()

创建一个单线程化的Executor。

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)

创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池，多数情况下可用来替代Timer类。

ExecutoreService提供了submit()方法，传递一个Callable，或Runnable，返回Future。如果Executor后台线程池还没有完成Callable的计算，这调用返回Future对象的get()方法，会阻塞直到计算完成。

5、 其他获得线程执行结果的方式：

http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/7451464

基于FutureTask；

在上述实现中，任务callable被提交后返回一个future用于获得执行结果；

FutureTask实现了两个接口，Runnable和Future，所以它既可以作为Runnable被线程执行，又可以作为Future得到Callable的返回值；

1. public class CallableAndFuture {
2. public static void main(String[] args) {
3. Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() {
4. public Integer call() throws Exception {
5. return new Random().nextInt(100);
6. }
7. };
8.          FutureTask<Integer> future = new FutureTask<Integer>(callable);  
9.  new Thread(future).start();  
10. try {
11. Thread.sleep(5000);// 可能做一些事情
12. System.out.println(future.get());
13. } catch (InterruptedException e) {
14. e.printStackTrace();
15. } catch (ExecutionException e) {
16. e.printStackTrace();
17. }
18. }

19.  }

基于CompletionService的实现方式

1. public class CallableAndFuture {
2. public static void main(String[] args) {
3.      ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();  
4.         CompletionService<Integer> cs = new ExecutorCompletionService<Integer>(threadPool);
5. for(int i = 1; i < 5; i++) {
6. final int taskID = i;
7. cs.submit(new Callable<Integer>() {
8. public Integer call() throws Exception {
9. return taskID;
10. }
11. });
12. }
13. // 可能做一些事情
14. for(int i = 1; i < 5; i++) {
15. try {

//take 每次获得一个执行完成的future，如果没有就阻塞，与其功能相同的非阻塞调用时poll

1. System.out.println(cs.take().get());
2. } catch (InterruptedException e) {
3. e.printStackTrace();
4. } catch (ExecutionException e) {
5. e.printStackTrace();
6. }
7. }
8. }

}

6、 多线程相关函数：

参考文献：http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/17560467

线程中断：http://blog.csdn.net/z69183787/article/details/25076033

void	interrupt()  //    中断线程。其实只是设置了中断标志位
static boolean	interrupted() //  测试调用该方法的当前线程是否已经中断。同时清除中断标志位
boolean	isInterrupted() // 测试this线程是否已经中断。不清除中断标志位

线程让步

static void

yield() //     暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程

注意: 如果存在synchronized线程同步的话，线程让步不会释放锁(监视器对象)。

线程休眠：

static void

sleep(long millis)//  在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠（暂停执行）。

注意: 如果存在synchronized线程同步的话，线程休眠不会释放锁(监视器对象)，但会释放cpu；

线程合并：http://uule.iteye.com/blog/1101994

void	join()          等待该线程终止。
void	join(long millis)          等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒。
void	join(long millis, int nanos) 等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒 + nanos 纳秒。

线程合并是优先执行调用该方法的线程，再执行当前线程。内部是用wait方法实现的

1. public class JoinTest {
2. public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
3. JoinThread t1 = new JoinThread("t1");
4. JoinThread t2 = new JoinThread("t2");
5. t1.start();   //启动线程
6. t2.start();  //启动线程
7. t1.join();   //等待该线程执行完毕
8. t2.join();  //
9. System.out.println("主线程开始执行！");
10. }

11. }

class JoinThread extends Thread {

1. public JoinThread(String name) {
2. super(name);
3. }
4. public void run() {
5. for(int i = 1; i <= 10; i++)
6. System.out.println(getName() + getId() + "执行了" + i + "次");
7. }

}

7、 线程同步之锁

连接：http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/7461369