一、Java多线程实现的方式有四种：
1.继承Thread类，重写run方法
2.实现Runnable接口，重写run方法，实现Runnable接口的实现类的实例对象作为Thread构造函数的target
3.通过Callable和FutureTask创建线程
4.通过线程池创建线程
前面两种可以归结为一类：无返回值，原因很简单，通过重写run方法，run方式的返回值是void，所以没有办法返回结果
后面两种可以归结成一类：有返回值，通过Callable接口，就要实现call方法，这个方法的返回值是Object，所以返回的结果可以放在Object对象中
//继承Thread类实现多线程
class MyThread extends Thread{
private int index;
public MyThread(int index){
this.index = index;
}
public void run(){
System.out.println("子线程：" + index + ",开始！");
}
}
//开启多线程
for(int i = 0;i < 10;i++){
final int index = i;
//实现runnable接口实现多线程
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("子线程：" + index + ",开始！");
}
}).start();
new MyThread(index).start();
}
二、下面重点介绍FutureTask的用法：
FutureTask可用于异步获取执行结果或取消执行任务的场景。通过传入Runnable或者Callable的任务给FutureTask，直接调用其run方法或者放入线程池执行，之后可以在外部通过FutureTask的get方法异步获取执行结果，因此，FutureTask非常适合用于耗时的计算，主线程可以在完成自己的任务后，再去获取结果。另外，FutureTask还可以确保即使调用了多次run方法，它都只会执行一次Runnable或者Callable任务，或者通过cancel取消FutureTask的执行等。
- FutureTask执行多任务计算的使用场景
利用FutureTask和ExecutorService，可以用多线程的方式提交计算任务，主线程继续执行其他任务，当主线程需要子线程的计算结果时，在异步获取子线程的执行结果。
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
List<FutureTask<Integer>> futureTaskList = new ArrayList<FutureTask<Integer>>();
for(int i = 0;i < 10 ;i ++){
final int index = i;
FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<Integer>(new Callable<Integer>() {
private Integer result = 0;
@Override
public Integer call() throws Exception {
for(int j = 0;j < 100;j++){
result += j;
}
Thread.sleep(5000);
System.out.println("子线程：" + index + ",执行完成！");
return result;
}
});
futureTaskList.add(ft);
executorService.submit(ft);
}
System.out.println("子线程提交完毕，主线程继续执行！");
try {
Thread.sleep(1000 * 10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("主线程执行完毕！");
Integer totalResult = 0;
for(FutureTask<Integer> ft : futureTaskList){
try {
totalResult =+ ft.get();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("子线程计算的结果为：" + totalResult);
- FutureTask在高并发环境下确保任务只执行一次
在很多高并发的环境下，往往我们只需要某些任务只执行一次。这种使用情景FutureTask的特性恰能胜任。举一个例子，假设有一个带key的连接池，当key存在时，即直接返回key对应的对象；当key不存在时，则创建连接。对于这样的应用场景，通常采用的方法为使用一个Map对象来存储key和连接池对应的对应关系，典型的代码如下面所示：
private Map<String, Connection> connectionPool = new HashMap<String, Connection>();
private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public Connection getConnection(String key){
try{
lock.lock();
if(connectionPool.containsKey(key)){
return connectionPool.get(key);
}
else{
//创建 Connection
Connection conn = createConnection();
connectionPool.put(key, conn);
return conn;
}
}
finally{
lock.unlock();
}
}
//创建Connection
private Connection createConnection(){
return null;
}
在上面的例子中，我们通过加锁确保高并发环境下的线程安全，也确保了connection只创建一次，然而确牺牲了性能。改用ConcurrentHash的情况下，几乎可以避免加锁的操作，性能大大提高，但是在高并发的情况下有可能出现Connection被创建多次的现象。这时最需要解决的问题就是当key不存在时，创建Connection的动作能放在connectionPool之后执行，这正是FutureTask发挥作用的时机，基于ConcurrentHashMap和FutureTask的改造代码如下：
private ConcurrentHashMap<String,FutureTask<Connection>>connectionPool = new ConcurrentHashMap<String, FutureTask<Connection>>();
public Connection getConnection(String key) throws Exception{
FutureTask<Connection>connectionTask=connectionPool.get(key);
if(connectionTask!=null){
return connectionTask.get();
}
else{
Callable<Connection> callable = new Callable<Connection>(){
@Override
public Connection call() throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
return createConnection();
}
};
FutureTask<Connection>newTask = new FutureTask<Connection>(callable);
connectionTask = connectionPool.putIfAbsent(key, newTask);
if(connectionTask==null){
connectionTask = newTask;
connectionTask.run();
}
return connectionTask.get();
}
}
//创建Connection
private Connection createConnection(){
return null;
}
经过这样的改造，可以避免由于并发带来的多次创建连接及锁的出现。
适用的场景有：rocketmq的DefaultMQProducer，根据topic只能创建一个，防止重复，也是使用ConcurrentHashMap和FutureTask。
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