JAVA並行異步編程,線程池+FutureTask
java 在JDK1.5中引入一個新的併發包java.util.concurrent 該包專門爲java處理併發而書寫。
在java中熟悉的使用多線程的方式爲兩種？繼續Thread類，實現Runnale。兩種方式簡單方便。
在Jdk1.5之後其實有第三種方式實現方式，採用併發包中的 Callable接口 FuruteTask類 以及 ExecutorService接口。
說新的實現方式之前先來說討論一下傳統的java執行過程
首先一個簡單的程序一個方法生成隨機數，在生成隨機數的方法執行中，睡眠1s模擬方法調用時候的耗時，把結果放進集合中，最後算到總結果。
public
class Count{
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
long start = System.currentTimeMillis();
Count count = new Count();
List<Integer> res = new ArrayList<>();
res.add(count.random());
res.add(count.random());
res.add(count.random());
res.add(count.random());
int totle =0;
for (int i = 0; i < res.size(); i++) {
totle+=res.get(i);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("運算結束 耗時："+(end-start)+"ms totle："+totle );
System.out.println("退出main線程！");
}
int random() throws InterruptedException{
Thread.sleep(1000); //
return new Random().nextInt(100);
}
}結果如下
運算結束 耗時：4000ms totle：66 退出main線程！
在傳統的編寫中是單線程的操作，串行操作，當調用方法count.random()，main線程被阻塞起來，直到睡眠時間到達，自動喚醒main線程。
那麼有沒有什麼辦法來減少main主線程的阻塞時間呢？能不能讓這幾個操作並行進行呢？如果是並行運行帶來什麼好處呢？
並行帶來的好處，可以減少比較多的方法執行時間，如random()方法並行計算，也就是說main線程的阻塞只有1s，阻塞時間減少75%
java爲我們提供了多線程機制，利用多線程我們可以實現方法的並行運算，實現多線程的辦法，實現Runnable接口重新run，繼承Thread 重寫run；因爲run方法的並沒有返回值，我們手動的去創建大量的線程並且維護線程是件很討厭的事情，並且創建線程也是非常耗費資源的操作，能不能有一個池子來幫我們管理線程呢？有沒有一個類能夠透明的去進行透明併發的異步操作呢？這個在JDK1.5之前是沒有的，在1,5之後出現了一個新包，專門爲併發而開發的包，使用併發包中提供的類和接口，將很輕易的實現。併發編程。
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.FutureTask;
public class TestMain {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
new TestMain().exec();
}
void exec() throws InterruptedException, ExecutionException{
//進行異步任務列表
List<FutureTask<Integer>> futureTasks = new ArrayList<FutureTask<Integer>>();
//線程池 初始化十個線程 和JDBC連接池是一個意思 實現重用
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
long start = System.currentTimeMillis();
//類似與run方法的實現 Callable是一個接口，在call中手寫邏輯代碼
Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() {
@Override
public Integer call() throws Exception {
Integer res = new Random().nextInt(100);
Thread.sleep(1000);
System.out.println("任務執行:獲取到結果 :"+res);
return res;
}
};
for(int i=0;i<10;i++){
//創建一個異步任務
FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(callable);
futureTasks.add(futureTask);
//提交異步任務到線程池，讓線程池管理任務 特爽把。
//由於是異步並行任務，所以這裏並不會阻塞
executorService.submit(futureTask);
}
int count = 0;
for (FutureTask<Integer> futureTask : futureTasks) {
//futureTask.get() 得到我們想要的結果
//該方法有一個重載get(long timeout, TimeUnit unit) 第一個參數爲最大等待時間，第二個爲時間的單位
count+= futureTask.get();
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("線程池的任務全部完成:結果爲:"+count+"，main線程關閉，進行線程的清理");
System.out.println("使用時間："+(end-start)+"ms");
//清理線程池
executorService.shutdown();
}
}上述情況如果不用異步並行，程序將至少睡眠10s
使用之後的結果
任務執行:獲取到結果 :99
任務執行:獲取到結果 :78
任務執行:獲取到結果 :52
任務執行:獲取到結果 :78
任務執行:獲取到結果 :97
任務執行:獲取到結果 :8
任務執行:獲取到結果 :97
任務執行:獲取到結果 :3
任務執行:獲取到結果 :78
任務執行:獲取到結果 :31
線程池的任務全部完成:結果爲:621，main線程關閉，進行線程的清理
使用時間：1004ms 我們試着把線程池的大小減少一半
任務執行:獲取到結果 :87
任務執行:獲取到結果 :60
任務執行:獲取到結果 :13
任務執行:獲取到結果 :18
任務執行:獲取到結果 :8
任務執行:獲取到結果 :86
任務執行:獲取到結果 :52
任務執行:獲取到結果 :4
任務執行:獲取到結果 :23
任務執行:獲取到結果 :16
線程池的任務全部完成:結果爲:367，main線程關閉，進行線程的清理
使用時間：2017ms
好玩吧 時間延長了一半。