Java 不同的并发编程方法

在Java中，并发编程是一种技术，允许多个任务或进程在单个处理器或多个处理器上同时运行。它可以提高应用程序的性能和响应性。然而，它也给Java开发人员带来了新的挑战和复杂性，比如同步和死锁。在本文中，我们将探讨一些不同的并发编程方法，如多线程和执行器。

Java中的并发编程

以下是用于并发编程的Java的三个组件

java.lang.Thread类
java.lang.Runnable
java.util.concurrent

多线程

它是Java编程语言的一个特性，允许我们同时执行多个操作。在其中，操作被分为多个较小的部分，称为线程。每个线程执行一个独立的任务，不影响其他线程的性能。多线程的主要好处是对CPU等资源的最佳利用，它可以提高分配的操作的执行时间。

在Java中有两种创建线程的方法

通过实现Runnable接口
通过扩展Thread类

在下一个示例中，我们将通过扩展Thread类来创建线程。

语法

class nameOfThread extends Thread {
   // operations
}

方法

创建一个名为’Thrd’的类，并在其中定义一个名为’operation()’的静态方法，其中包含一个参数。
现在，在这个方法中，使用一个for循环来运行4次，并递增给定的参数。这个循环的try块将以指定的时间间隔打印输出，即1000毫秒。
进一步地，在这些线程内创建三个线程。在这些线程内部，将参数传递给’operation()’方法。
最后，在主方法中创建三个线程类的对象，并使用内置的’main()’方法来执行它们。

线程示例

以下示例演示了我们到目前为止关于多线程的讨论内容。

class Thrd {
   public static void operation(int data) {
      for(int i = 1; i <= 4; i++) {
      System.out.println(data++);
      try {
         // each iteration performed with interval of 1 sec
         Thread.sleep(1000);
         } catch(Exception exp){}
      }
   }
}
class Thrd1 extends Thread { // thread number 1
   public void run() {
      Thrd.operation(1);
   }
}
class Thrd2 extends Thread { // thread number 2
   public void run() {
      Thrd.operation(5);
   }
}
class Thrd3 extends Thread { // thread number 3
   public void run() {
      Thrd.operation(10);
   }
}
public class ThrdExecution {
   public static void main(String args[]) {
      // creating object for thread class
      Thrd1 oprt1 = new Thrd1();
      Thrd2 oprt2 = new Thrd2();
      Thrd3 oprt3 = new Thrd3();
      // Starting the thread operation
      oprt1.start();
      oprt2.start();
      oprt3.start();
   }
}

输出

Executor

它是Java Concurrent API的一个接口，可以启动和控制线程的执行。它定义了三个预定义类ThreadPoolExecutor、ForkJoinPool和ScheduledThreadPoolExecutor。这些类进一步实现了Executor和ExecutorService接口来管理线程。

但是，大多数情况下，我们使用Executors实用类定义的静态工厂方法来创建不同类型的执行器服务 –

newCachedThreadPool()
newFixedThreadPool()
newScheduledThreadPool()

解决方案

第一步是导入’java.util.concurrent’包，以启用Executor的使用。
现在，除了main()方法之外，其余代码的工作方式与第一个示例类似。
在main()方法中，使用’newFixedThreadPool()’定义一个执行器，并使用其实例和内置的’method’方法开始执行线程。

Executor示例

以下示例演示了使用线程的newFixedThreadPool()。

import java.util.concurrent.*;
class Thrd {
   public static void operation(int data) {
      for(int i = 1; i <= 4; i++) {
         System.out.println(data++);
         try {
            // each iteration performed with interval of 1 sec
            Thread.sleep(1000);
         } catch(Exception exp){}
      }
   }
}
class Thrd1 extends Thread { // thread number 1
   public void run() {
      Thrd.operation(1);
   }
}
class Thrd2 extends Thread { // thread number 2
   public void run() {
      Thrd.operation(5);
   }
}
class Thrd3 extends Thread { // thread number 3
   public void run() {
      Thrd.operation(10);
   }
}
public class ThrdExecution {
   public static void main(String args[]) {
      // creating executer service
      ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(3);
      // starting execution
      es.execute(new Thrd1());
      es.execute(new Thrd2());
      es.execute(new Thrd3());
   }
}