Java-01-源码篇-JUC并发编程-常用类

        JUC 并发模块是java在多线程提供的一种更加合理的设计并发框架。

        J.U.C 是java.util.concurrent 包名称首字母的缩写。J.U.C是为了解决Java在多线程并发环境的性能以及稳定性问题。

        J.U.C 在锁的方面也提供一套新机制的锁，除此外，J.U.C还提供了指定数据类型的同步机制，避免了在进行数据操作时通过方法实现同步的处理了

        首先，了解一下JUC并发包常用的类。

一，ThreadFactory

        一个面向对象的编程语言，就需要进行不断的解耦和设计的考虑，毕竟直接通过关键字 new 进行线程对象的构建，所以，为了更加符合面向对象的设计理念，J.U.C里面提供线程对象的获取机制，提供一个工厂类的标准接口。

package java.util.concurrent;

/**
 * @since 1.5
 * @author Doug Lea
 */
public interface ThreadFactory {

    Thread newThread(Runnable r);
}

        看案例

public static void main(String[] args) {
    CustomThreadFactory customThreadFactory = new CustomThreadFactory("worker", false);
    ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3, customThreadFactory);

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        executorService.execute(() -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
        });
    }

    executorService.shutdown();
}

        输出结果

worker-thread-1 is running
worker-thread-1 is running
worker-thread-1 is running
worker-thread-2 is running
worker-thread-3 is running

二，TimeUint 时间单元

        在实际开发中，不仅仅只要毫秒的线程配置的要求，还可能会用到时，分，秒等等。所以在java里面进一步简化这种时间的计算管理，提供了一个专属的TimeUnit工具类，该工具类是一个枚举类

        该工具类提供了时间常用的时间常量：

package java.util.concurrent;

public enum TimeUnit {
    NANOSECONDS(TimeUnit.NANO_SCALE),	/** 纳秒 */
    MICROSECONDS(TimeUnit.MICRO_SCALE),	/** 微秒 */
    MILLISECONDS(TimeUnit.MILLI_SCALE),	/** 毫秒 */
    SECONDS(TimeUnit.SECOND_SCALE),		/** 秒 */
    MINUTES(TimeUnit.MINUTE_SCALE),		/** 分钟 */
    HOURS(TimeUnit.HOUR_SCALE),			/** 小时 */
    DAYS(TimeUnit.DAY_SCALE);			/** 天 */
    /** 忽略其他代码 */
}

        还提供常用的时间转换方法：

public class TimeUnitExample {
    public static void main(String[] args) {
        long hours = 2; // 2 小时
        long milliseconds = TimeUnit.MILLISECONDS.convert(hours, TimeUnit.HOURS);
        System.out.println(hours + " 小时 = " + milliseconds + " 毫秒");
    }
}

输出结果：

2 小时 = 7200000 毫秒

三，Delayed

3.1 主要用途

        Delayed 是 Java 并发包 (java.util.concurrent) 中的一个接口，主要用于表示带有延迟时间的对象，通常与 延迟队列 (DelayQueue) 一起使用。

public interface Delayed extends Comparable<Delayed> {
    /**
     * 返回当前对象的剩余延迟时间，单位由 unit 指定。
     * 只有当 getDelay() 返回值小于等于 0 时，该对象才可以从队列中取出。
     */
    long getDelay(TimeUnit unit);
}

实现 Comparable<Delayed> 接口：

• Delayed 继承了 Comparable<Delayed>，因此 Delayed 对象需要实现 compareTo() 方法，用于在 DelayQueue 中按照延迟时间进行排序。

Delayed 主要配合 DelayQueue 使用，可用于：

• 任务调度（定时任务执行）
• 缓存超时处理（延迟移除缓存）
• 定时重试机制（如网络请求失败后的重试）

3.2 Demo案例

class DelayedTask implements Delayed {
    private final String name;      // 任务名称
    private final long startTime;  // 任务执行时间（毫秒）

    public DelayedTask(String name, long delayTime) {
        this.name = name;
        this.startTime = System.currentTimeMillis() + delayTime;
    }

    @Override
    public long getDelay(TimeUnit unit) {
        long remainingTime = startTime - System.currentTimeMillis();
        return unit.convert(remainingTime, TimeUnit.MILLISECONDS);
    }

    @Override
    public int compareTo(Delayed o) {
        return Long.compare(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS), o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS));
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Task{" + "name='" + name + '\'' + ", startTime=" + startTime + '}';
    }
}

public class DelayQueueExample {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        DelayQueue<DelayedTask> delayQueue = new DelayQueue<>();

        // 添加任务（分别延迟 3 秒和 5 秒）
        delayQueue.put(new DelayedTask("Task1", 3000));
        delayQueue.put(new DelayedTask("Task2", 5000));

        System.out.println("任务添加完成，稍后执行");

        // 逐个取出任务（只有到达执行时间的任务才能取出）
        while (!delayQueue.isEmpty()) {
            DelayedTask task = delayQueue.take();  // take() 会阻塞，直到可取出
            System.out.println("任务执行: " + task.getName() + " 执行时间： " + System.currentTimeMillis());
        }

        System.out.println("全部执行完成");
    }
}

输出结果

任务添加完成，稍后执行
任务执行: Task1 执行时间： 1743061599626
任务执行: Task2 执行时间： 1743061601630
全部执行完成