定制并发类（四）实现ThreadFactory接口生成自定义的线程

xiaoxiao2024-08-05 96

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。

使用这个工厂，我们集中对象的创建，获取容易改变创建对象的类的优势，或我们创建这些对象的方式，容易限制创建对象的有限资源。比如，我们只能有一个类型的N个对象，就很容易产生关于对象创建的统计数据。

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。

1 public class MyThread extends Thread {

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

1 private Date creationDate; 2 private Date startDate; 3 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。

1 public MyThread(Runnable target, String name ){ 2 super(target,name); 3setCreationDate(); 4}

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。

1 method of the parent class, and store the finish date of the execution. 2@Override 3 public void run() { 4setStartDate(); 5 super.run(); 6setFinishDate(); 7}

5.实现一个方法用来设置creationDate属性值。

1 public void setCreationDate() { 2 creationDate=new Date(); 3}

6.实现一个方法用来设置startDate属性值。

1 public void setStartDate() { 2 startDate=new Date(); 3}

7.实现一个方法用来设置finishDate属性值。

1 public void setFinishDate() { 2 finishDate=new Date(); 3}

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）。

1 public long getExecutionTime() { 2 return finishDate.getTime()-startDate.getTime(); 3}

9.覆盖toString()方法，返回线程的创建日期和执行日期。

01@Override 02 public String toString(){ 03 StringBuilder buffer=new StringBuilder(); 04buffer.append(getName()); 05 buffer.append(": "); 06 buffer.append(" Creation Date: "); 07buffer.append(creationDate); 08 buffer.append(" : Running time: "); 09buffer.append(getExecutionTime()); 10 buffer.append(" Milliseconds."); 11 return buffer.toString(); 12}

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

1 public class MyThreadFactory implements ThreadFactory {

11.声明一个私有的、int类型的属性counter。

1 private int counter;

12.声明一个私有的、String类型的属性prefix。

1 private String prefix;

13.实现这个类的构造器，初始化它的属性。

1 public MyThreadFactory (String prefix) { 2 this.prefix=prefix; 3 counter=1; 4}

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

1@Override 2 public Thread newThread(Runnable r) { 3 MyThread myThread=new MyThread(r,prefix+"-"+counter); 4counter++; 5 return myThread; 6}

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。

01 public class MyTask implements Runnable { 02@Override 03 public void run() { 04 try { 05 TimeUnit.SECONDS.sleep(2); 06 } catch (InterruptedException e) { 07e.printStackTrace(); 08} 09} 10}

16.实现这个例子的主类，通过创建Main类，并实现main()方法。

1 public class Main { 2 public static void main(String[] args) throws Exception {

17.创建一个MyThreadFactory对象。

1 MyThreadFactory myFactory=new MyThreadFactory("MyThreadFactory");

18.创建一个Task对象。

1 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。

1Thread thread=myFactory.newThread(task);

20.启动这个线程并等待它的结束。

1thread.start(); 2thread.join();

21.使用toString()方法，写入关于线程的信息。

1 System.out.printf("Main: Thread information.\n"); 2 System.out.printf("%s\n",thread); 3 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：

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。

文章转自并发编程网-ifeve.com