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定制并发类(四)实现ThreadFactory接口生成自定义的线程

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声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第七章,作者: Javier Fernández González     译者:许巧辉

实现ThreadFactory接口生成自定义的线程

在面向对象编程的世界中,工厂模式(factory pattern)是一个被广泛使用的设计模式。它是一个创建模式,它的目的是开发一个类,这个类的使命是创建一个或多个类的对象。然后,当我们要创建一个类的一个对象时,我们使用这个工厂而不是使用new操作。

Java提供ThreadFactory接口,用来实现一个Thread对象工厂。Java并发API的一些高级工具,如执行者框架(Executor framework)或Fork/Join框架(Fork/Join framework),使用线程工厂创建线程。

在Java并发API中的其他工厂模式的例子是Executors类。它提供许多方法来创建不同类型的Executor对象。

在这个指南中,你将继承Thread类,以添加新功能,并且你将实现一个线程工厂来创建这个新类的线程。

准备工作…

这个指南的例子使用Eclipse IDE实现。如果你使用Eclipse或其他IDE,如NetBeans,打开它并创建一个新的Java项目。

如何做…

按以下步骤来实现的这个例子:

1.创建一个继承Thread类的MyThread类。

public class MyThread extends Thread {

2.声明3个私有的、Date类型的属性:creationDate、startDate和finishDate。

private Date creationDate;
 private Date startDate;
 private Date finishDate;

3.实现这个类的构造器。它接收名称和要执行的Runnable对象参数。存储线程的创建日期。

public MyThread(Runnable target, String name ){
 super(target,name);
 setCreationDate();
 }

4.实现run()方法。存储线程的开始时间,调用父类的run()方法,存储执行的结束时间。

method of the parent class, and store the finish date of the execution.
 @Override
 public void run() {
 setStartDate();
 super.run();
 setFinishDate();
 }

5.实现一个方法用来设置creationDate属性值。

public void setCreationDate() {
 creationDate=new Date();
 }

6.实现一个方法用来设置startDate属性值。

public void setStartDate() {
 startDate=new Date();
 }

7.实现一个方法用来设置finishDate属性值。

public void setFinishDate() {
 finishDate=new Date();
 }

8.实现getExecutionTime()方法,用来计算线程的执行时间(结束日期与开始日期之差)。

public long getExecutionTime() {
 return finishDate.getTime()-startDate.getTime();
 }

9.覆盖toString()方法,返回线程的创建日期和执行日期。

@Override
 public String toString(){
 StringBuilder buffer=new StringBuilder();
 buffer.append(getName());
 buffer.append(": ");
 buffer.append(" Creation Date: ");
 buffer.append(creationDate);
 buffer.append(" : Running time: ");
 buffer.append(getExecutionTime());
 buffer.append(" Milliseconds.");
 return buffer.toString();
 }

10.创建一个实现ThreadFactory接口的MyThreadFactory类。

public class MyThreadFactory implements ThreadFactory {

11.声明一个私有的、int类型的属性counter。

private int counter;

12.声明一个私有的、String类型的属性prefix。

private String prefix;

13.实现这个类的构造器,初始化它的属性。

public MyThreadFactory (String prefix) {
 this.prefix=prefix;
 counter=1;
 }

14.实现newThread()方法。创建一个MyThread对象并增加counter属性值。

@Override
 public Thread newThread(Runnable r) {
 MyThread myThread=new MyThread(r,prefix+"-"+counter);
 counter++;
 return myThread;
 }

15.创建一个实现Runnable接口的MyTask类。实现run()方法,令当前线程睡眠2秒。

public class MyTask implements Runnable {
 @Override
 public void run() {
 try {
 TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
 } catch (InterruptedException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 }
 }

16.实现这个例子的主类,通过创建Main类,并实现main()方法。

public class Main {
 public static void main(String[] args) throws Exception {

17.创建一个MyThreadFactory对象。

MyThreadFactory myFactory=new MyThreadFactory("MyThreadFactory");

18.创建一个Task对象。

MyTask task=new MyTask();

19.使用这个工厂的newThread()方法,创建一个MyThread对象来执行任务。

Thread thread=myFactory.newThread(task);

20.启动这个线程并等待它的结束。

thread.start();
 thread.join();

21.使用toString()方法,写入关于线程的信息。

System.out.printf("Main: Thread information.\n");
 System.out.printf("%s\n",thread);
 System.out.printf("Main: End of the example.\n");

它是如何工作的…

在这个指南中,你已经通过继承Thread类来实现自定义的MyThread类。这个类有3个属性用来存储:创建日期、执行的开始日期和执行的结束日期。你已实现getExecutionTime()方法,使用开始日期和结束日期属性,返回线程已执行任务的时间。最后,你已覆盖toString()方法来产生关于线程的信息。

一旦你有自己的线程类,你已实现一个工厂来创建这个实现了ThreadFactory接口的类的对象。如果你要使用你的工厂作为一个独立的对象,这个接口的使用并不是强制的,但是如果你想要用这个工厂使用Java并发API的其他类,你必须通过实现这个接口来构建你的工厂。ThreadFactory接口只有一个方法,newThread()方法接收一个Runnable对象作为参数,并且返回一个用来执行Runnable对象的Thread对象。在你的例子中,你返回一个MyThread对象。

检查这两个类,你已实现MyTask类,这个类实现了Runnable对象。这是将在由MyThread对象管理的线程中执行的任务。一个MyTask实例令它的执行线程睡眠2秒。

在这个例子的主方法中,你已使用MyThreadFactory工厂创建一个MyThread对象,用来执行一个Task对象。执行这个程序,你将看到一条关于开始日期和线程执行的执行时间的信息。

以下截图显示这个例子产生的输出:

2

不止这些…

Java并发API提供Executors类来产生线程执行者,通常是ThreadPoolExecutor类的对象。你也可以使用defaultThreadFactory()方法,让这个类来获取ThreadFactory接口最基本的实现。这个方法产生的工厂所产生的基本Thread对象都属性同一个ThreadGroup对象。

你可以在你的程序中使用ThreadFactory接口用于任何目的,不一定要与执行者框架(Executor framework)有关。

作者:并发编程网 – ifeve.com
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