定制并发类（七）实现ThreadFactory接口生成自定义的线程给Fork/Join框架

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给Fork/Join框架

Fork/Join框架是Java7中最有趣的特征之一。它是Executor和ExecutorService接口的一个实现，允许你执行Callable和Runnable任务而不用管理这些执行线程。

这个执行者面向执行能被拆分成更小部分的任务。主要组件如下：

一个特殊任务，实现ForkJoinTask类 两种操作，将任务划分成子任务的fork操作和等待这些子任务结束的join操作 一个算法，优化池中线程的使用的work-stealing算法。当一个任务正在等待它的子任务（结束）时，它的执行线程将执行其他任务（等待执行的任务）。

ForkJoinPool类是Fork/Join的主要类。在它的内部实现，有如下两种元素：

一个存储等待执行任务的列队。 一个执行任务的线程池

在这个指南中，你将学习如何实现一个在ForkJoinPool类中使用的自定义的工作者线程，及如何使用一个工厂来使用它。

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ForkJoinWorkerThread类的MyWorkerThread类。

4.重写onStart()方法。调用父类的这个方法，写入一条信息到控制台。设置当前线程的taskCounter属性值为0。

7.创建一个实现ForkJoinWorkerThreadFactory接口的MyWorkerThreadFactory类。实现newThread()方法，创建和返回一个MyWorkerThread对象。

12.实现compute()方法，用来合计数组中在start和end位置之间的所有元素。首先，将执行这个任务的线程转换成一个MyWorkerThread对象，然后使用addTask()方法来增长这个线程的任务计数器。

17.创建一个名为pool的ForkJoinPool对象，将前面创建的factory对象作为参数传给它的构造器。

它是如何工作的…

Fork/Join框架使用的线程叫工作者线程。Java包含继承Thread类的ForkJoinWorkerThread类和使用Fork/Join框架实现工作者线程。

在这个指南中，你已实现了继承ForkJoinWorkerThread类的MyWorkerThread类，并重写这个类的两个方法。你的目标是实现每个工作者线程的任务计数器，以至于你可以知道每个工作者线程执行多少个任务。你已经通过一个ThreadLocal属性实现计数器。这样，每个线程都拥有它自己的计数器，对于来你说是透明的。

你已重写ForkJoinWorkerThread类的onStart()方法来实现任务的计数器。当工作者线程开始它的执行时，这个方法将被调用。你也重写了onTermination()方法，将任务计数器的值写入到控制台。当工作者线程结束它的执行时，这个方法将被调用。你也在MyWorkerThread类中实现addTask()方法，用来增加每个线程的任务计数器。

对于ForkJoinPool类，与Java并发API中的所有执行者一样，使用工厂来创建它。所以，如果你想在ForkJoinPool类中使用MyWorkerThread线程，你必须实现自己的线程工厂。对于Fork/Join框架，这个工厂必须实现ForkJoinPool.ForkJoinWorkerThreadFactory类。为此，你已实现MyWorkerThreadFactory类。这个类只有一个用来创建一个新的MyWorkerThread对象的方法。

最后，你只要使用已创建的工厂来初始化ForkJoinPool类。你已在Main类中通过使用ForkJoinPool的构造器实现了。

以下截图显示了这个程序的部分输出：

你可以看出ForkJoinPool对象如何执行4个工作者线程及每个工作者线程执行多少个任务。

不止这些…

考虑一下，当一个线程正常结束或抛出一个Exception异常时，调用的ForkJoinWorkerThread提供的onTermination()方法。这个方法接收一个Throwable对象作为参数。如果这个参数值为null时，表明这个工作者线程正常结束。但是，如果这个参数的值不为null，表明这个线程抛出一个异常。你必须包含必要的代码来处理这种情况。

Java多线程基础（线程与进程的区别，线程的创建方式及常用api，线程的状态） 每一个线程都是一个执行流，都按照自己的顺序执行自己的代码，多个线程之间“同时”（并发并行）的执行多份代码。Java中的线程是以轻量级进程来实现的。
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ali清英 方腾飞，花名清英，英文名kiral，并发编程网创始人，支付宝技术专家，《Java并发编程的艺术》作者。