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2021-08-21 01:11:41
1、Java多线程实现
A.继承Thread类,重写run方法
@Test public void threadTest() { Thread thread = new myThread(); thread.start(); } public class myThread extends Thread { @Override public void run(){ System.out.println("Thread create"); } }
通过继承Thread 重写run方法,其中run()方法的方法体代表了线程需要完成的任务,称之为线程执行体。通过调用线程对象引用的start()方法,使得该线程进入到就绪状态。
B.实现Runnable接口,重写run方法。
@Test public void runnableTest() { Runnable runnable = new MyRunnable(); Thread thread = new Thread(runnable); thread.start(); } public class MyRunnable implements Runnable{ @Override public void run() { System.out.println("MyRunnable create"); } }
创建Runnable实现类的实例,并以此实例作为Thread类的target来创建Thread对象,该Thread对象才是真正的线程对象。
C.通过Callable和FutureTask创建线程
@Test public void callableTest() throws ExecutionException, InterruptedException { Callable<Integer> myCallable = new MyCallable(); // 创建MyCallable对象 FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<Integer>(myCallable); Thread thread = new Thread(ft); thread.start(); int result = ft.get();//当前是阻塞 } public class MyCallable implements Callable<Integer>{ @Override public Integer call() throws Exception { System.out.println("MyCallable create"); return 0; } }
在实现Callable接口中,此时不再是run()方法了,而是call()方法,此call()方法作为线程执行体,同时还具有返回值!在创建新的线程时,是通过FutureTask来包装MyCallable对象,同时作为了Thread对象的target。
D.通过线程池创建线程
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
I.newSingleThreadExecutor
创建一个单线程化的Executor
@Test public void executeSingleTest() { Runnable runnable = new MyRunnable(); ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor(); executorService.submit(runnable); }
II.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。
@Test public void executeCacheTest() { Runnable runnable = new MyRunnable(); ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool(); executorService.submit(runnable); }
III.newScheduledThreadPool
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。
@Test public void executeScheduledTest() { Runnable runnable = new MyRunnable(); ExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(10); executorService.submit(runnable); }
IIII.newFixedThreadPool
创建固定数目线程的线程池。
@Test public void executeFixedTest() { Runnable runnable = new MyRunnable(); ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10); executorService.submit(runnable); }
2、CompletableFuture 异步并发
JAVA8 CompletableFuture能够将回调放到与任务不同的线程中执行,也能将回调作为继续执行的同步函数,在与任务相同的线程中执行。它避免了传统回调最大的问题,那就是能够将控制流分离到不同的事件处理器中。
@Test public void completableFutureTest() throws ExecutionException, InterruptedException { ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(100); CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(()->{ System.out.println("查询图片"); return "image_path"; }); CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(()->{ System.out.println("查询商品"); return "product"; }); CompletableFuture<String> future3 = CompletableFuture.supplyAsync(()->{ System.out.println("查询SKU"); return "SKU"; }); //等待所有的运行完成,返回 CompletableFuture<Void> allOf = CompletableFuture.allOf(future1, future2, future3); allOf.get(); //任何一个执行完成,返回 CompletableFuture<Object> anyOf = CompletableFuture.anyOf(future1, future2, future3); anyOf.get(); }
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Java多线程异步处理
2020-04-21 14:34:001.异步执行无返回值 CompletableFuture noArgsFuture = CompletableFuture.runAsync(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("***************"); ...1.异步执行无返回值
CompletableFuture noArgsFuture = CompletableFuture.runAsync(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("***************"); } });
2.异步执行有返回值
CompletableFuture<String> returnString = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<String>() { @Override public String get() { return "abc"; } }); String result = returnString.get(); System.out.println(result);
3.多个异步执行,等待所有结果返回才算完成
CompletableFuture<String> feature1 = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<String>() { @Override public String get() { try { Thread.sleep(3000L); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } return "abc"; } }); CompletableFuture<String> feature2 = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<String>() { @Override public String get() { return "def"; } }); CompletableFuture<String> feature3 = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<String>() { @Override public String get() { return "ghi"; } }); CompletableFuture totalFeature = CompletableFuture.allOf(feature1, feature2, feature3); totalFeature.join(); String str3=feature3.get(); String str2=feature2.get(); String str1=feature1.get(); List<String> stringList = Stream.of(feature1, feature2, feature3).map(CompletableFuture::join).collect(Collectors.toList()); System.out.println(stringList); System.out.println(str1+str2+str3);
4.多个异步执行,有参数有返回值
//模拟入参 List<Date> dates = new ArrayList<>(); SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); try { dates.add(sdf.parse("2020-02-22 12:12:01")); dates.add(sdf.parse("2020-02-23 12:12:01")); dates.add(sdf.parse("2020-02-24 12:12:01")); } catch (ParseException e) { e.printStackTrace(); } List<CompletableFuture<String>> futures = new ArrayList<>(); //将任务提交,并异步执行 for (Date date : dates) { CompletableFuture<String> newFeature = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<String>() { @Override public String get() { //异步处理逻辑,这里将日期转换为字符串 return coverLongToString(date); } }); futures.add(newFeature); } //所有任务执行完成返回才会继续,不然会阻塞在这里等待 //TODO 这里怎么能够设置下超时时间 CompletableFuture.allOf(futures.iterator().next()); //拿到所有异步线程返回的结果 List<String> dateStringList = futures.stream().map(CompletableFuture::join).collect(Collectors.toList()); System.out.println(dateStringList);
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Java多线程实现异步调用的方法
2020-09-03 07:27:34本文给大家分享java多线程实现异步调用的方法,感兴趣的朋友跟着脚本之家小编一起学习吧 -
JAVA多线程编程之异步
2022-05-29 09:52:40为了缩短响应时间,通常会使用异步处理多任务。 需求举例:查询书籍基本信息,书籍详细信息,作者信息并将结果数据返回。 假设查询书籍基本信息花费500毫秒,查询书籍详细信息花费500毫秒,查询作者信息花费500毫秒...日常开发中我们在一个接口中需要处理多个任务,通常都是串行的,这样导致接口的响应时间是每个任务的执行时间的总和。为了缩短响应时间,通常会使用异步处理多任务。
需求举例:查询书籍基本信息,书籍详细信息,作者信息并将结果数据返回。
假设查询书籍基本信息花费500毫秒,查询书籍详细信息花费500毫秒,查询作者信息花费500毫秒,共计1500毫秒,使用异步处理时间一般都是远小于1500毫秒的。下面使用异步调用方式优化接口
1、异步任务类
实现 Callable 接口,用来处理带返回结果的任务。taskId 用来区别返回结果集数据
package com.example.demo.task; import java.util.concurrent.Callable; /** * 异步任务 * @param <T> */ public class AsynTaskCallable<T> implements Callable<T>{ private String taskId; private Callable<T> task; public AsynTaskCallable(String taskId, Callable<T> task) { this.taskId = taskId; this.task = task; } @Override public T call() throws Exception { T callResult = task.call(); TaskResult result = new TaskResult(); result.setTaskId(taskId); result.setData(callResult); return (T) result; } }
2、异步任务调用类
用来调用异步任务辅助类,completionService 用来指定线程池执行异步任务,tasks 为带返回结果的任务,可以实现多场景复用,减少重复编写相似的代码。
package com.example.demo.task; import com.sun.istack.internal.NotNull; import java.util.ArrayList; import java.util.HashMap; import java.util.List; import java.util.Map; import java.util.concurrent.*; /** * 异步任务调用 */ public class AsynTaskHelper<T> { /** * 使用指定线程池执行异步任务 */ private CompletionService<TaskResult<T>> completionService = null; /** * 任务集合 */ private List<Callable> tasks = null; /** * 设置线程池 * @param executorService 线程池 * @return */ public AsynTaskHelper setExecutorService(ExecutorService executorService){ completionService = new ExecutorCompletionService(executorService); return this; } /** * 添加任务,返回结果 * @param taskId * @param task * @return */ public AsynTaskHelper addTask(String taskId, Callable<T> task) { AsynTaskCallable callProxy = new AsynTaskCallable(taskId, task); if(null == tasks || tasks.isEmpty()){ tasks = new ArrayList<>(); } tasks.add(callProxy); return this; } /** * 提交任务 * @return */ public AsynTaskHelper submit(){ if(null != tasks && !tasks.isEmpty()){ for (Callable callResult : tasks) { completionService.submit(callResult); } } return this; } /** * 获取返回结果 * @return Map<K, V> K为任务Id * @throws ExecutionException * @throws InterruptedException */ public Map<String, T> getResult() throws ExecutionException, InterruptedException { return getResult(2, TimeUnit.SECONDS); } /** * 获取返回结果 * @param timeout * @param unit * @return Map<K, V> K为任务Id * @throws InterruptedException * @throws ExecutionException */ public Map<String, T> getResult(long timeout,@NotNull TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException { Map<String, T> result = new HashMap<>(); if(null == tasks){ return result; } for (int i = 0; i < tasks.size(); i++) { Future<TaskResult<T>> poll = completionService.poll(timeout, unit); if(null != poll){ TaskResult<T> task = poll.get(); if(null != poll && null != task){ result.put(task.getTaskId(), task.getData()); } } } return result; } }
3、任务结果类
用来接收异步任务返回结果数据
package com.example.demo.task; /** * 任务结果数据 * @param <T> */ public class TaskResult<T> { /** * 任务Id */ private String taskId; /** * 返回数据 */ private T data; public String getTaskId() { return taskId; } public void setTaskId(String taskId) { this.taskId = taskId; } public T getData() { return data; } public void setData(T data) { this.data = data; } @Override public String toString() { return "TaskResult{" + "taskId='" + taskId + '\'' + ", data=" + data + '}'; } }
4、异步调用
指定线程池执行任务
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(500);
正常业务操作
//查询Book信息 Callable<Book> bookCall = () -> bookService.get(bookId); //查询BookDetail信息 Callable<BookDetail> bookDetailCall = () -> bookDetailService.get(bookId); //查询Author信息 Callable<Author> auhtorCall = () -> authorService.get(bookId);
创建异步任务
//创建异步任务 AsynTaskHelper taskCallors = new AsynTaskHelper() .setExecutorService(executor) .addTask("book", bookCall) .addTask("bookDetail", bookDetailCall) .addTask("author", auhtorCall) .submit();
获取结果,因为任务是异步的,可能第一时间拿不到结果,这里使用自旋的方式获取结果,如果3秒后还是没有结果则直接返回。
do{ Map map = taskCallors.getResult(); book = (Book) map.get("book"); bookDetail = (BookDetail) map.get("bookDetail"); author = (Author) map.get("author"); runTime = System.currentTimeMillis() - beginTime; } while ((null == book || null == bookDetail || null == author) && runTime < 3000);
完整示例调用代码
package com.example.demo.controller; import com.example.demo.domain.Author; import com.example.demo.domain.Book; import com.example.demo.domain.BookDetail; import com.example.demo.service.AuthorService; import com.example.demo.service.BookDetailService; import com.example.demo.service.BookService; import com.example.demo.task.AsynTaskHelper; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import java.util.HashMap; import java.util.Map; import java.util.concurrent.*; @RestController public class BookController { @Autowired private BookService bookService; @Autowired private BookDetailService bookDetailService; @Autowired private AuthorService authorService; private ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(500); @GetMapping("books5/{bookId}") public Map find5(@PathVariable String bookId) throws ExecutionException, InterruptedException { Map<String, Object> result = new HashMap<>(); Long beginTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("开始并行查询,开始时间:" + beginTime); //查询Book信息 Callable<Book> bookCall = () -> bookService.get(bookId); //查询BookDetail信息 Callable<BookDetail> bookDetailCall = () -> bookDetailService.get(bookId); //查询Author信息 Callable<Author> auhtorCall = () -> authorService.get(bookId); //创建异步任务 AsynTaskHelper taskCallors = new AsynTaskHelper() .setExecutorService(executor) .addTask("book", bookCall) .addTask("bookDetail", bookDetailCall) .addTask("author", auhtorCall) .submit(); Book book = null; BookDetail bookDetail = null; Author author = null; long runTime; do{ Map map = taskCallors.getResult(); book = (Book) map.get("book"); bookDetail = (BookDetail) map.get("bookDetail"); author = (Author) map.get("author"); runTime = System.currentTimeMillis() - beginTime; } while ((null == book || null == bookDetail || null == author) && runTime < 3000); System.out.println("结束并行查询,总耗时:" + (System.currentTimeMillis() - beginTime)); result.put("book", book); result.put("detail", bookDetail); result.put("author", author); return result; } }
通过 AsynTaskHelper 调用异步任务能缩短接口响应时间,进而提升系统并发能力,后续有类似的使用场景也支持复用,减少重复编码工作。
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在我们的业务中很可能会碰到需要执行一段时间的任务,并且如果同步的话就会造成一些无谓的等待。因此可以使用异步调用的方法,不阻塞当前其他任务的执行。
小栗子
首先我们先要创建一个线程池,可以根据自己的需求创建,什么IO密集型参数设置,CPU密集型参数的设置。这里我们仅仅想让10个任务一起跑。
ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor( 10, 10, 0, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<>(), new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
然后模拟下需要异步调用的业务的执行,这里我的n给不同线程设置了不同的执行时间,在判断超时时,会有部分线程无法完成任务。AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(5); List<Future<Integer>> futures = new ArrayList<>(); //存储结果 for (int i = 0; i < 10; i++) { Future<Integer> submit = completionService.submit(() -> { int n = atomicInteger.getAndIncrement(); int h = 0; for (int j = n * 10; j < n * 10 + n; j++) { h += j; TimeUnit.SECONDS.sleep(1); //暂停线程1s } return h; }); futures.add(submit); }
现在执行下其他的业务操作。
然后设置一些调用其他接口超时的时间,避免过长等待并开始获取下调用的结果。
Set<AjaxResult> flags = new HashSet<>(); List<AjaxResult> FAILS =new LinkedList<>(); long startTime = System.currentTimeMillis(); long timeout = 1000 * 10; while (flags.size()+FAILS.size()<futures.size()) { for (Future<Integer> o : futures) { if (System.currentTimeMillis() - startTime > timeout ){// 如果超时采取一定措施,或者返回一个失败。 FAILS.add(new AjaxResult("fail",0)); if(flags.size()+FAILS.size()>=futures.size()){ break; } continue; } if (o.isDone()) { flags.add(new AjaxResult("success", o.get())); } } } long endTime = System.currentTimeMillis();
这里将结果分失败和成功进行存储。并记录处理的时间
接下来看下最后输出结果
System.out.println("执行结束"); System.out.println("耗时" + (endTime - startTime)); System.out.println("结果" + flags.toString()); System.out.println("失败" + FAILS.toString()); System.exit(0);
本方法纯属瞎玩,仅供参考。下面是全部的代码
public class InitConfig { public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException { ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor( 10, 10, 0, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<>(), new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()); CompletionService<Integer> completionService = new ExecutorCompletionService<>(threadPool); AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(5); List<Future<Integer>> futures = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { Future<Integer> submit = completionService.submit(() -> { int n = atomicInteger.getAndIncrement(); int h = 0; for (int j = n * 10; j < n * 10 + n; j++) { h += j; TimeUnit.SECONDS.sleep(1); //暂停线程1s } return h; }); futures.add(submit); } Set<AjaxResult> flags = new HashSet<>(); List<AjaxResult> FAILS =new LinkedList<>(); long startTime = System.currentTimeMillis(); long timeout = 1000 * 10; while (flags.size()+FAILS.size()<futures.size()) { for (Future<Integer> o : futures) { if (System.currentTimeMillis() - startTime > timeout ){ FAILS.add(new AjaxResult("fail",0)); if(flags.size()+FAILS.size()>=futures.size()){ break; } continue; } if (o.isDone()) { flags.add(new AjaxResult("success", o.get())); } } } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("执行结束"); System.out.println("耗时" + (endTime - startTime)); System.out.println("结果" + flags.toString()); System.out.println("失败" + FAILS.toString()); System.exit(0); } @Data @AllArgsConstructor @NoArgsConstructor @ToString @EqualsAndHashCode static class AjaxResult { private String ret; private Integer data; } }
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