JAVA進階----主線程等待子線程各種方案比較（轉）

創建線程以及管理線程池基本理解 
參考原文鏈接：http://www.oschina.net/question/12_11255?sort=time 

一、創建一個簡單的java線程 
在 Java 語言中，一個最簡單的線程如下代碼所示： 

Runnable runnable = new Runnable(){
   public void run(){
      System.out.println("Run");
   }
}

可通過下面一行代碼來啟動這個線程： 
new Thread(runnable).start(); 
這是一個再簡單不過的例子了，但如果你有許多需要長時間運行的任務同時執行，並需要等所有的這些線程都執行完畢，還想得到一個返回值，那么這就有點小小難度了。但 Java 已經有解決方案給你，那就是 Executors ，一個簡單的類可以讓你創建線程池和線程工廠。 

二、Executors創建線程池 
一個線程池使用類 ExecutorService 的實例來表示，通過 ExecutorService 你可以提交任務，並進行調度執行。下面列舉一些你可以通過 Executors 類來創建的線程池的類型： 

1.Single Thread Executor : 只有一個線程的線程池，因此所有提交的任務是順序執行，代碼：

Executors.newSingleThreadExecutor()

2.Cached Thread Pool : 線程池里有很多線程需要同時執行，老的可用線程將被新的任務觸發重新執行，如果線程超過60秒內沒執行，那么將被終止並從池中刪除，代碼：

Executors.newCachedThreadPool()

3.Fixed Thread Pool : 擁有固定線程數的線程池，如果沒有任務執行，那么線程會一直等待，代碼：

Executors.newFixedThreadPool()

4.Scheduled Thread Pool : 用來調度即將執行的任務的線程池，代碼：

Executors.newScheduledThreadPool()

5.Single Thread Scheduled Pool : 只有一個線程，用來調度執行將來的任務，代碼：

Executors.newSingleThreadScheduledExecutor()

三、主線程等待子線程結束各種方式 
一旦你創建了一個線程池，你就可以往池中通過不同的方法提交執行任務，可提交 Runnable 或者 Callable 到線程池中，該方法返回一個 Future 實例表示任務的狀態，如果你提交一個 Runnable ，那么如果任務完成后 Future 對象返回 null。 

例如，你編寫下面的 Callable： 

private final class StringTask extends Callable<String>{
   public String call(){
      //Long operations

      return "Run";
   }
}

如果你想使用4個線程來執行這個任務10次，那么代碼如下： 
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(4); 

for(int i = 0; i < 10; i++){ 
   pool.submit(new StringTask()); 
} 

但你必須手工的關閉線程池來結束所有池中的線程： 

pool.shutdown(); 

如果你不這么做，JVM 並不會去關閉這些線程；另外你可以使用 shutdownNow() 的方法來強制關閉線程池，那么執行中的線程也會被中斷，所有尚未被執行的任務也將不會再執行。 

但這個例子中，你無法獲取任務的執行狀態，因此我們需要借助 Future 對象： 

下面的例子同時可以阻塞主線程等待子線程完成，但是該方式，如果阻塞的第一個線程很久，可能其他線程已經執行完了，很多情況不太適用 

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(4);

List<Future<String>> futures = new ArrayList<Future<String>>(10);

for(int i = 0; i < 10; i++){
   futures.add(pool.submit(new StringTask()));
}

for(Future<String> future : futures){
   String result = future.get();

   //Compute the result
}

pool.shutdown();

不過這段代碼稍微有點復雜，而且有不足的地方。如果第一個任務耗費非常長的時間來執行，然后其他的任務都早於它結束，那么當前線程就無法在第一個任務結束之前獲得執行結果，但是別着急，Java 為你提供了解決方案——CompletionService。 

一個 CompletionService 就是一個服務，用以簡化等待任務的執行結果，實現的類是 ExecutorCompletionService，該類基於 ExecutorService，因此我們可試試下面的代碼： 

ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(4);
CompletionService<String> pool = new ExecutorCompletionService<String>(threadPool);

for(int i = 0; i < 10; i++){
   pool.submit(new StringTask());
}

for(int i = 0; i < 10; i++){
   String result = pool.take().get();

   //Compute the result
}

threadPool.shutdown();

通過這段代碼，我們可以根據執行結束的順序獲取對應的結果，而無需維護一個 Future 對象的集合。 
這就是本文的全部，通過 Java 為我們提供的各種工具，可以方便的進行多任務的編程，通過使用 Executors、ExecutorService 以及 CompletionService 等工具類，我們可以創建復雜的並行任務執行算法，而且可以輕松改變線程數。

 

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