Java 9并发编程指南 目录


工厂模式创建线程

  • 准备工作
  • 实现过程
  • 工作原理
  • 更多关注

对象，只需要使用工厂模式而无需新的实体对象。

应用工厂模式，进行对象实例化有如下优点：

  • 可以简单的改变对象实例化的类或者对象实例化的方式。
  • 可以为有限的资源简单的限制对象的创建。例如，给定一个类型，限定其只有n个对象。
  • 可以简单的生成对象实例化的统计数据。

Java提供了ThreadFactory接口，用来实现线程对象工厂。一些Java并发API中的高级函数使用线程工厂创建线程。

在本节中，将会学到如何实现ThreadFactory接口来创建个性化名称的线程对象，同事保存创建的线程对象的统计信息。

准备工作

本范例通过Eclipse开发工具实现。如果使用诸如NetBeans的开发工具，打开并创建一个新的Java项目。

实现过程

通过如下步骤完成范例：

  1. 创建名为MyThreadFactory的类，指定其实现ThreadFactory接口：
public class MyThreadFactory implements ThreadFactory {
  1. 定义三个属性：名为counter的整型，用来存储创建的线程对象个数；名为name的字符串，存储创建的每个线程的基本名字；名为stats的字符串队列，用来保存创建的线程对象统计数据。同时，实现类的构造函数，初始化这些属性：
private int counter;
	private String name;
	private List<String> stats;
	
	public MyThreadFactory(String name){
		counter = 0;
		this.name = name;
		stats = new ArrayList<String>();
	}
  1. 实现newThread()方法。这个方法会接受Runnable接口，为这个Runnable接口返回一个线程对象。在本范例中，生成线程对象的名字，创建新的线程对象，保存统计信息：
@Override
	public Thread newThread(Runnable r) {
		Thread t = new Thread(r, name + "-Thread_" + counter);
		counter ++; 
		stats.add(String.format("Created thread %d with name %s on %s\n", t.getId(), t.getName(), new Date()));
		return t;
	}
  1. 实现getStatistics()方法，返回字符串对象，包含创建的全部线程对象的统计数据：
public String getStats(){
		StringBuffer buffer = new StringBuffer();
		Iterator<String> it = stats.iterator();
		
		while (it.hasNext()){
			buffer.append(it.next());
			buffer.append("\n");
		}
		
		return buffer.toString();
	}
  1. 创建名为Task的类，指定其实现Runnable接口。在本范例中，这些任务只休眠1秒钟，不做任何操作：
public class Task implements Runnable{
	@Override
	public void run() {
		try {
			TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}
  1. 创建范例的主类，创建名为Main的类并实现main()方法：
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
  1. 创建MyThreadFactory和Task对象：
MyThreadFactory factory = new MyThreadFactory("MyThreadFactory");
		Task task = new Task();
  1. 使用MyThreadFactory对象创建10个Thread对象，然后启动这些线程：
Thread thread;
		System.out.printf("Starting the Threads\n");
		for(int i = 0 ; i < 10 ; i ++){
			thread = factory.newThread(task);
			thread.start();
		}
  1. 将线程工厂的统计信息输出到控制台：
System.out.printf("Factory stats: \n");
		System.out.printf("%s\n", factory.getStats());
  1. 运行程序，查看结果。

工作原理

ThreadFactory接口只有一个方法，称为newThread()。此方法参数为Runnable对象，返回一个线程对象。当实现ThreadFactory接口时，需要重写newThread方法。最基本的ThreadFactory写法只有一行代码：

可以通过增加一些转化来改进接口实现，如下所示：

  • 例如本范例中，通过使用特殊格式的名字，甚至不需要继承Java Thread类创建个性化的线程；
  • 保存线程的创建统计信息；
  • 限定创建的线程数量；
  • 确定线程的创建。

ThreadFactory接口可以增加所有你能想到的变化。使用工厂模式是很好的编程实践，但是如果实现ThreadFactory接口用来集中管理线程创建，就必须检查代码以确保所有创建的线程使用相同的工厂。

更多关注

  • 第8章“定制并发类”中“实现ThreadFactory接口生成定制化线程”和“执行对象中使用ThreadFactory接口”小节