如何通过实现 Runnable 接口减少内存消耗？

Question

在实现 Runnable 的类中，为了创建线程，我们正在实例化 Thread 类并通过传递 Runnable 对象来调用声明方法。为了创建两个线程，我们创建了两个 Thread 对象和 Runnable 对象。但是在类扩展 Thread 类的情况下，我们只为扩展 Thread 类的类创建两个对象。class ImplementsRunnable implements Runnable { private int counter = 0; public void run() { counter++; System.out.println("ImplementsRunnable : Counter : " + counter); } } class ExtendsThread extends Thread { private int counter = 0; public void run() { counter++; System.out.println("ExtendsThread : Counter : " + counter); } } public class ThreadVsRunnable { public static void main(String args[]) throws Exception { //Multiple threads share the same object. ImplementsRunnable rc = new ImplementsRunnable(); Thread t1 = new Thread(rc); t1.start(); Thread.sleep(1000); // Waiting for 1 second before starting next thread Thread t2 = new Thread(rc); t2.start(); Thread.sleep(1000); // Waiting for 1 second before starting next thread Thread t3 = new Thread(rc); t3.start(); //Creating new instance for every thread access. ExtendsThread tc1 = new ExtendsThread(); tc1.start(); Thread.sleep(1000); // Waiting for 1 second before starting next thread ExtendsThread tc2 = new ExtendsThread(); tc2.start(); Thread.sleep(1000); // Waiting for 1 second before starting next thread ExtendsThread tc3 = new ExtendsThread(); tc3.start(); } }

Answer 1

注意：实例化一个Thread对象比实例化一个Runnable实例成本更高（资源方面）。实现Runnable过度扩展背后的想法Thread是线程重用。

从概念上讲，一个线程对象可以（同步）运行任意数量的任务（runanbles 就是这种情况）。例如，执行者会利用这一点。

Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(10);

for(int i = 0; i < 1000; i ++ ) {

     executor.execute(() -> System.out.println("test"));

}

在这种情况下，10 个线程池运行 1000 个 runanble。与扩展相关的开销会Thread增加您必须处理的任务越多（因此，尽管在您的示例中差异很小，但如果您必须运行 10000 个任务，差异将变得明显）。

因此，实施Runnable而不是扩展是一个很好的做法Thread。

Answer 2

当你构造一个Thread对象时，你所做的不仅仅是构造那个对象。您还可以在 JVM 中分配一个线程，它通常使用操作系统 API 来执行此操作。操作系统线程比进程便宜，但比大多数其他操作系统对象要重要得多，因为每个线程都有自己的执行上下文，需要由内核处理。此外，每个线程都有自己的执行堆栈，必须为此分配空间。在大多数 Java 实现中，与新线程相关的实际内存分配超过 1 兆字节（！）。相比之下，您Runnable只会分配几个字节。

如果您在应用程序的整个生命周期中重复使用线程来完成工作，那么内存成本将被摊销。更重要的是，设置新线程的 CPU 时间成本非零（通常是系统调用，这意味着至少进行一次上下文切换，有时会丢失当前线程的其余部分）。与创建新线程相比，将新工作与已经运行的线程进行通信的工作量要少得多。

一个好的经验法则是想暴露并发相关机制java.lang（Thread，Object.wait）作为低级别的基本操作，并在暴露的API java.util.concurrent（Executor，Future，等）作为更高级别的操作。低级机制（稍微）更灵活，但也更难正确使用。高级机制同样强大，但通常允许您在更高的抽象层次上思考问题，这通常会使您的程序更清晰、更正确。