Java 並行プログラミングにおけるインターフェースと抽象クラスの役割

Java 同時プログラミングでは、インターフェイスと抽象クラスが重要な役割を果たし、同期メカニズムとコードの再利用を提供します。インターフェイスは標準の動作を定義し、異なる実装が同じパブリック インターフェイスを共有できるようにします (1)。抽象クラスには抽象メソッドと具象メソッドが含まれ、同じパブリック動作を実装し、異なる実装が共有できるようにします (2)。これらにより、同期キューなどの複雑なシステムの実装が容易になり、コードの再利用を維持しながら分離による同期が可能になります (3)。

Java 並行プログラミングにおけるインターフェースと抽象クラスの役割

Java 並行プログラミングでは、インターフェースと抽象クラスが重要な役割を果たします。これらは、同期メカニズムとコードの再利用を実装するための洗練された柔軟な方法を提供します。

インターフェース

インターフェースは、実装を含めずにメソッドを宣言するだけの参照型です。これらは、具体的な実装を指定せずに標準の動作を定義するために使用されます。インターフェイスは、異なる実装が同じパブリック インターフェイスを共有できるため、同時プログラミングで特に役立ちます。

たとえば、Runnable インターフェイスは、スレッド実行のエントリ ポイントとして機能する run() メソッドを定義します。 Runnable を実装することで、新しい実行可能なスレッドを作成できます。 Runnable 接口定义了一个 run() 方法，该方法作为线程执行的入口点。通过实现 Runnable，我们可以创建可运行的新线程：

public class MyRunnable implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        // 线程执行的代码
    }

}

抽象类

抽象类是包含抽象方法和具体方法的类。抽象方法没有实现，而具体方法有实现。与接口类似，抽象类允许不同的实现共享相同的公共行为。

例如，Thread 类是一个抽象类，它定义了线程的公共行为，如启动、停止和等待。通过继承 Thread，我们可以创建新线程，并利用其预定义的功能：

public class MyThread extends Thread {

    @Override
    public void run() {
        // 线程执行的代码
    }

}

实战案例：同步队列

考虑一个使用生产者-消费者模式的同步队列。生产者线程插入元素，而消费者线程删除元素。为了防止数据竞争，我们需要一种同步机制：

使用接口：我们可以定义一个 Queue 接口，它包含 add() 和 remove() 方法。生产者和消费者线程都可以实现 Queue 并共享相同的接口：

public interface Queue<T> {

    void add(T element);

    T remove();

}

使用抽象类：我们也可以定义一个抽象类 AbstractQueue<T>，它包含 add() 和 remove() 的抽象方法。生产者和消费者线程可以继承 AbstractQueue

public abstract class AbstractQueue<T> {

    abstract void add(T element);

    abstract T remove();

}

抽象クラス

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