JAVA 多线程和并发学习笔记（三）

Java并发编程中使用Executors类创建和管理线程的用法

　1.类 Executors
　　Executors类可以看做一个“工具类”。援引JDK1.6 API中的介绍：

　　此包中所定义的 Executor、ExecutorService、ScheduledExecutorService、ThreadFactory 和 Callable 类的工厂和实用方法。此类支持以下各种方法：

创建并返回设置有常用配置字符串的 ExecutorService 的方法。
创建并返回设置有常用配置字符串的 ScheduledExecutorService 的方法。
创建并返回“包装的”ExecutorService 方法，它通过使特定于实现的方法不可访问来禁用重新配置。
创建并返回 ThreadFactory 的方法，它可将新创建的线程设置为已知的状态。
创建并返回非闭包形式的 Callable 的方法，这样可将其用于需要 Callable 的执行方法中。

　　通过这个类能够获得多种线程池的实例，例如可以调用newSingleThreadExecutor()获得单线程的ExecutorService，调用newFixedThreadPool()获得固定大小线程池的ExecutorService，等等。拿到ExecutorService可以做的事情就比较多了，最简单的是用它来执行Runnable对象，也可以执行一些实现了Callable<T>的对象。用Thread的start()方法没有返回值，如果该线程执行的方法有返回值那用ExecutorService就再好不过了，可以选择submit()、invokeAll()或者 invokeAny()，根据具体情况选择合适的方法即可。此类中提供的一些方法有：

1.1 public static ExecutorService newCachedThreadPool()
　　创建一个可根据需要创建新线程的线程池，但是在以前构造的线程可用时将重用它们。对于执行很多短期异步任务的程序而言，这些线程池通常可提高程序性能。

　　1.2 public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
　　创建一个可重用固定线程数的线程池，以共享的无界队列方式来运行这些线程。

　　1.3 public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
　　创建一个使用单个 worker 线程的 Executor，以无界队列方式来运行该线程。

　2. 接口 ThreadFactory　　

根据需要创建新线程的对象。使用线程工厂就无需再手工编写对 new Thread 的调用了，从而允许应用程序使用特殊的线程子类、属性等等。此接口最简单的实现就是：

class SimpleThreadFactory implements ThreadFactory {
  public Thread newThread(Runnable r) {
   return new Thread(r);
  }
 }

3. 接口ExecutorService

　　该接口提供了管理终止的方法。

4.创建标准线程池启动线程

　　4.1 提供一个简单的实现Runnable接口的线程

public class MyThread implements Runnable {
  private int count = 1, number;
  
  public MyThread(int num) {
    number = num;
    System.out.println("Create Thread-" + number);
  }
  
  public void run() {
    while (true) {
      System.out.println("Thread-" + number + " run " + count+" time(s)");
      if (++count == 3)
       return;
    }
  }
}

　　4.2使用CachedThreadPool启动线程

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
  
public class CachedThreadPool {
  public static void main(String[] args) {
    ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
    for (int i = 0; i < 5; i++)
      exec.execute(new MyThread(i));
    exec.shutdown();
  }
}

　　4.3 使用FixedThreadPool启动线程

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
  
public class FixedThreadPool {
  public static void main(String[] args) {
    ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(2);
    for (int i = 0; i < 5; i++)
      exec.execute(new MyThread(i));
    exec.shutdown();
  }
}

　　4.4 使用SingleThreadExecutor启动线程

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
  
public class SingleThreadExecutor {
  public static void main(String[] args) {
    ExecutorService exec = Executors.newSingleThreadExecutor();
    for (int i = 0; i < 5; i++)
      exec.execute(new MyThread(i));
    exec.shutdown();
  }
}

5.配合ThreadFactory接口的使用

　　给线程加入daemon和priority的属性设置设置后台线程属性，设置优先级属性

import java.util.concurrent.ThreadFactory;
  
public class MaxPriorityThreadFactory implements ThreadFactory {
  public Thread newThread(Runnable r) {
    Thread t = new Thread(r);
    t.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
    return t;
  }
}

import java.util.concurrent.ThreadFactory;
  
public class DaemonThreadFactory implements ThreadFactory {
  public Thread newThread(Runnable r) {
    Thread t = new Thread(r);
    t.setDaemon(true);
    return t;
  }
}

 //最低优先级
import java.util.concurrent.ThreadFactory;
  
public class MinPriorityThreadFactory implements ThreadFactory {
  public Thread newThread(Runnable r) {
    Thread t = new Thread(r);
    t.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
    return t;
  }
}

　　5.3启动带有属性设置的线程

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
  
public class ExecFromFactory {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    ExecutorService defaultExec = Executors.newCachedThreadPool();
    ExecutorService daemonExec = Executors
       .newCachedThreadPool(new DaemonThreadFactory());
    ExecutorService maxPriorityExec = Executors
       .newCachedThreadPool(new MaxPriorityThreadFactory());
    ExecutorService minPriorityExec = Executors
       .newCachedThreadPool(new MinPriorityThreadFactory());
    for (int i = 0; i < 10; i++)
      daemonExec.execute(new MyThread(i));
    for (int i = 10; i < 20; i++)
      if (i == 10)
       maxPriorityExec.execute(new MyThread(i));
      else if (i == 11)
       minPriorityExec.execute(new MyThread(i));
      else
       defaultExec.execute(new MyThread(i));
  }
}

参考文章：

1. Java多线程与并发

2. Java 线程池的使用