Java并发编程实战：线程池、Future与定时器示例

原创迈不过友情╰ 2024-10-27 18:51 67阅读 0赞

在Java并发编程中，线程池、Future和定时器是常用的工具和技术。下面我将详细介绍这些概念并提供一些示例。

1. 线程池：
线程池是一个可重复使用的线程集合。它通过维护线程状态来提高多任务处理的效率。

创建线程池的API是`ThreadPoolExecutor`，如下所示：

```java
import java.util.concurrent.*;

// 创建一个线程池，核心线程数为2，最大线程数为5
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5, new ThreadFactory() {
    @Override
    public Thread newThread(Runnable r) {
        // 设置线程名称格式：[线程池名]_线程编号
        Thread thread = new Thread(r, "thread-pool-" + executor.hashCode()));
        return thread;
    }
}));

// 使用线程池执行任务
executor.execute(() -> {
    try {
        System.out.println("Task running on a separate thread...");
        Thread.sleep(5000); // 模拟耗时操作
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("Task finished on a separate thread.");
});

// 关闭线程池
executor.shutdown();
```

2. Future与异步编程：
`Future`是Java 8引入的一个新接口，用于代表一个可能需要等待结果的异步操作。

使用`Future`进行异步编程示例如下：

```java
import java.util.concurrent.*;

public class AsyncExample {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        // 创建一个异步任务，模拟耗时操作
        Callable<String> task = () -> {
            try {
                Thread.sleep(5000); // 模拟耗时操作
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return "Task result after a delay.";
        };

// 创建一个`Future`来获取异步任务的结果
        Future<String> future = Executors.newSingleThreadExecutor().submit(task);

// 等待异步任务完成并获取结果
        System.out.println("Task result after completion: " + future.get());

// 关闭线程池
        Executors.shutdown();
    }
}
```

3. 定时器：
Java中提供了`Timer`类来实现定时任务。以下是一个简单的示例：

```java
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

public class TimerExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个Timer实例
        Timer timer = new Timer();

// 定义一个定时任务，表示每秒执行一次的代码块
        TimerTask task = new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Task executed at " + Calendar.getInstance().getTime());
            }
        };

// 将定时任务添加到Timer实例中
        timer.schedule(task, 0, 1000)); // 每秒执行一次

// 关闭Timer，停止定时任务的执行
        try {
            timer.cancel();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
```

以上就是Java并发编程中线程池、Future与定时器的基本介绍和示例。在实际项目中，这些工具的使用会更加复杂，并且会根据项目的特性和需求进行选择和优化。