java多線程Thread-per-Message模式詳解

更新時間：2018年05月26日 10:54:49 作者：小明是個程序猿

本篇文章給大家分享java多線程Thread-per-Message模式的相關(guān)知識點，對此有興趣的朋友參考學習下。

Thread-per-Message模式（這項工作就交給你了）

當你很忙碌的時候，這個時候公司樓下有個快遞，于是你委托你的同事幫你拿一下你的快遞，這樣你就可以繼續(xù)做自己的工作了

在Thread-Per-Message模式中，消息的委托端和執(zhí)行端是不同的線程，消息的委托端會告訴執(zhí)行端線程，這個工作就交給你了

Host類：

針對請求創(chuàng)建線程的類，主要通過開啟新的線程，調(diào)用helper的handle,并將要打印的文字傳遞。

public class Host {
private final Helper helper = new Helper();
public void request(final int count,final char c){
System.out.println("request開始");
new Thread(){
public void run(){
helper.handle(count, c);
}
}.start();
System.out.println("request結(jié)束");
}
}

Helper類：

提供字符顯示的功能，slowly方法模擬打印耗時

public class Helper {
public void handle(int count ,char c){
System.out.println("handle方法開始");
for(int i=0;i<count;i++){
slowly();
System.out.print(c);
}
System.out.println("");
System.out.println("handle方法結(jié)束");
}
private void slowly(){
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}

Main類：

創(chuàng)建Host的實例，并調(diào)用request的方法

public static void main(String[] args) {
System.out.println("main begin");
Host host = new Host();
host.request(10, 'A');
host.request(20, 'B');
host.request(30, 'C');
System.out.println("main End");
}

測試結(jié)果：

main begin

request方法開始了

request方法結(jié)束

request方法開始了

request方法結(jié)束

request方法開始了

request方法結(jié)束

main End

handle方法開始

handle方法開始

handle方法開始

BACBACACBACBACBACBACBACBACBA

handle方法結(jié)束

CBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCB

handle方法結(jié)束

CCCCCCCCCC

handle方法結(jié)束

從運行的結(jié)果可以看出，request方法，并沒有等待handle方法執(zhí)行結(jié)束后再執(zhí)行，而是調(diào)用handle方法后就返回到request方法中，直到運行結(jié)束，所以相當于request方法將所要進行的打印一定數(shù)量字符的工作轉(zhuǎn)交給了handle方法，而request方法則可以再執(zhí)行笨方法中的其他的語句，不必等待handle方法完成。這也同時告訴我們，當某些工作比較耗時時，則可以通過這種模式啟動新的線程來執(zhí)行處理。可以將此模式應(yīng)用于服務(wù)器，這樣就可以減少服務(wù)器的響應(yīng)時間。

講解一下進程和線程：

線程和進程最大的區(qū)別就是內(nèi)存是否共存。

每個進程有自己的獨立的內(nèi)存空間，一個進程不可以擅自讀取和寫入其他的進程的內(nèi)存，由于進程的內(nèi)存空間是彼此獨立的，所以一個進程無需擔心被其他的進程所破壞。

線程之間是可以共存的，一個線程向?qū)嵗袑懭雰?nèi)容，其他線程就可以讀取該實例的內(nèi)容，由于多個線程可以訪問同一個實例，我們就需要保證其正確執(zhí)行互斥處理。

Host設(shè)計優(yōu)化：

1.使用java.util.concurrent包下的ThreadFactory接口設(shè)計Host類

public class Host {
public void request(final int count,final char c){
System.out.println("request方法開始了");
threadFactory.newThread(
new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
helper.handle(count, c);
}
 }
).start();;
System.out.println("request方法結(jié)束");
}
}

對應(yīng)的Host實例化對象：

Host host = new Host(Executors.defaultThreadFactory());

這樣設(shè)計的優(yōu)勢在于，原來的使用new創(chuàng)建的實例代碼依賴于java.lang.Thread類，無法控制創(chuàng)建線程的部分，可復(fù)用性較低，假如使用threadFactory來保存對應(yīng)類的對象，調(diào)用newThread方法創(chuàng)建新的線程，這樣便實現(xiàn)了線程的創(chuàng)建，這樣不再依賴于Thread類，而是取決于構(gòu)造函數(shù)中傳入的ThreadFactory對象，實現(xiàn)了控制線程創(chuàng)建的細節(jié)。

使用java.util.concurrent.Executor接口重新設(shè)計Host類：

前面的ThreadFactory接口隱藏了線程創(chuàng)建的細節(jié)，但是并未隱藏線程創(chuàng)建的操作，如果使用Executor接口，那么線程創(chuàng)建的操作也會被隱藏起來

public class Host{
private final Helper helper = new Helper();
private final Executor executor;
public Host(Executor executor){
this.executor = executor;
}
public void request(final int count,final char c){
System.out.println("request方法開始了");
executor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
helper.handle(count, c);
}
});
System.out.println("request方法結(jié)束");
}
}

使用java.util.concurrent.ScheduledExecutorService類創(chuàng)建，其可以實現(xiàn)調(diào)度運行

public class Host{
private final Helper helper = new Helper();
private final ScheduledExecutorService scheduledExecutorService;
public Host(ScheduledExecutorService scheduledExecutorService){
this.scheduledExecutorService = scheduledExecutorService;
}
public void request(final int count,final char c){
System.out.println("request方法開始了");
scheduledExecutorService.schedule(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
helper.handle(count, c);
}
}, 3L, TimeUnit.SECONDS);
System.out.println("request方法結(jié)束");
}
}

測試主函數(shù)入口：

ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(5);
Host host = new Host(
scheduledExecutorService
);
try {
host.request(10, 'A');
host.request(20, 'B');
host.request(30, 'C');
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}finally{
scheduledExecutorService.shutdown();
System.out.println("main End");
}

總結(jié)

Client 角色調(diào)用Host角色的request方法發(fā)來的請求，該請求的實際處理則交給Helper的handle去執(zhí)行，然而，如果Client直接從request中調(diào)用handle方法，那么直到實際操作結(jié)束之前，都無法從handle方法返回（request返回），這樣一來request的響應(yīng)性能就下降了，因此，Host角色會啟動用于處理來自Client角色請求的新線程，并讓該線程來調(diào)用handle，這樣一來發(fā)出請求的線程便可以立即從handle中返回。這就是Thread-Per-Message模式。

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