Java多线程学习（二）

一、定义产生返回值的任务

      在上一篇文的介绍中，我们知道了定义任务通常的方法是定义一个实现Runnable接口的类，这个类被我们成为任务。然而也很容易注意到，任务的最重要的一个方法就是run( )方法，而run( )方法是没有返回值的，也就是说我们之前定义的任务不返回任何值。

      如果想要定义一个有返回值的任务，则需要编写一个实现Callable接口的类。Callable是一种具有类型参数的泛型，他的类型参数表示的是call( )方法的返回值类型。

示例如下：

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

/**
 * @author Gao
 * Date:2016.5
 * */

class Task implements Callable<String> {
    int testNum;
    public Task(int testNum) {
        this.testNum = testNum;
    }
    public String call() {
        return "Test number is " + testNum;
    }
}

public class ReturnedDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建ExecutorService的实例化对象，用来执行任务。
        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
        Future<String> future = exec.submit(new Task(123));
        try {
            
            System.out.println(future.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO 自动生成的 catch 块
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            // TODO 自动生成的 catch 块
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}
/*Output:
Test number is 123
*/

      在上面的示例代码中你可能会不了解Future<T>的含义。ExecutorService类的实例化对象在调用submit( )方法时会返回Future<T>类型的返回值，我们在这里实例化的future对象用来保存该返回值，在之后用来处理和其他过程。同时，在调用get( )方法时会产生异常，所以该段用try-catch块进行包围。

二、线程的优先级与让步

1.线程的优先级

      线程由线程调度器调用执行，线程调度器进行线程调度的时候倾向于让优先级高的线程先运行。但是由于CPU处理线程集的顺序是不固定的，因此线程调度器只是起到一个“建议”的作用，而不是决定性作用。同时，线程优先级只是代表线程集中的线程执行的频率。高优先级的线程执行的频率较高，但是低优先级的线程也会得到执行。

      由于不同操作系统的优先级不同且和JDK的优先级不同（JDK有10个优先级），所以JDK和操作系统优先级的映射不是很好。通常我们在调整优先级的时候，仅仅使用MAX_PRIORITY、NORM_PRIORITY、MIN_PRIORITY三种级别。

示例代码如下：

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * @author Gao
 * Date:2016.5
 * */
class PriorityTask implements Runnable {
    int priority;
    public PriorityTask(int priority) {
        this.priority = priority;
    }
    @Override
    public void run() {
        Thread.currentThread().setPriority(priority);
        System.out.println(this);
    }
    public String toString() {
        return Thread.currentThread() + ";";
    }
}
public class PriorityTest {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
        for(int i = 0; i < 5; i++) 
            exec.execute(new PriorityTask(Thread.MAX_PRIORITY));
        exec.execute(new PriorityTask(Thread.MIN_PRIORITY));
        exec.shutdown();
        
    }
}    
/*Output:
Thread[pool-1-thread-3,10,main];
Thread[pool-1-thread-4,10,main];
Thread[pool-1-thread-1,10,main];
Thread[pool-1-thread-5,10,main];
Thread[pool-1-thread-2,10,main];
Thread[pool-1-thread-6,1,main];

*/

       在该示例中，我们通过给线程设置不同的优先级来定义线程，在线程的信息中会显示其优先级。

2.线程的让步

     在第一篇文章的介绍中，我们在例子中应用了Thread.yield( )这一方法，这个方法表现的就是线程的让步。通常我们在run( )方法的其他方法体执行完成之后执行这一方法，意在给线程调度器发送一个信号，告诉线程调度器自己的工作已经基本执行完毕，可以将CPU分配给其他线程进行使用了。但是和上面的线程优先级中的介绍一样，由于CPU处理现有线程集的顺序是不确定的，所以yield( )方法只是给调度器一个建议，并不是真正的在执行yield( )方法后就将CPU分给其他同级别需要CPU的线程。

3.后台线程

（1）后台线程的定义：后台线程是指在程序运行的时候在后台提供一种通用服务的线程，

这种线程一般不属于程序不可缺少的部分。

（2）后台线程的设置：利用线程对象调用setDaemon( )方法，可将其设置为后台线程。

注：必须在线程启动之前设置，才能成功将其设置为后台线程。

三、与线程有关的异常问题

      提起异常，想必大家都不会感到陌生。对于多线程编程中来说，如果你不采用一些步骤来捕获这些异常，则一旦异常逃出任务的run( )方法，它就会向外传播到控制台。

目前为了解决线程异常捕获的问题，我们可以通过修改Executor产生线程的方式。实现的基础是Java提供的接口：Thread.UncaughtExceptionHandler。该接口允许程序员在编写的每个Thread对象上都附着一个异常处理器。

ps：有关于异常的例子会在下一篇博文中介绍并解释。