java併發編程實戰（2）-Executor、future

一、任務

串行地執行任務：併發性能低

現式地爲任務建立線程來執行任務：無限制的建立線程

    無限制的建立線程的不足： 線程生命週期開銷高、資源消耗、穩定性。

二、Executor框架：

    Executor 接口  Executors 類  ExecutorService

public interface Executor {
    void execute(Runnable command);
}

public interface ExecutorService extends Executor {

    void shutdown();  //緩慢關閉：不接受新的任務，等待未開始和執行中的任務完成以後關閉
    List<Runnable> shutdownNow(); //當即關閉
    boolean isShutdown();//是否關閉
    boolean isTerminated(); //判斷全部提交的任務是否完成（保證以前調用過shutdown方法）

    //Callable 的 call() 方法能夠返回壹個結果。方法 Runnable.run() 則不能返回結果。
    <T> Future<T> submit(Callable<T> task);

   // Future 對象能夠用於判斷 Runnable 是否結束執行
    Future<?> submit(Runnable task);

}

public class Executors {

// 來一個任務建立一個線程，達到線程池大小以後不會建立新的線程
    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }
    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }
    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

// 和Timer 相比，timer是基於絕對時間而 ScheduledExecutorService 是基於相對時間。
    public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor() {
        return new DelegatedScheduledExecutorService
            (new ScheduledThreadPoolExecutor(1));
    }
    public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
        return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
    }
    private Executors() {}

    ......
}

三、線程狀態

    jvm只有在全部（非守護）線程所有終止時纔會退出。

四、

Future就是對於具體的Runnable或者Callable任務的執行結果進行

取消、查詢是否完成、獲取結果、設置結果操做

// Future 接口
public interface Future<V> {
    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
    boolean isCancelled();
    boolean isDone();
    V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
    V get(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

// FutureTask 類 是jdk中 Future 接口的惟一實現類

    public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> {
    //構造函數1
    public FutureTask(Callable<V> callable) {
        if (callable == null)
            throw new NullPointerException();
        this.callable = callable;
        this.state = NEW;       // ensure visibility of callable
    }
    //構造函數2
    public FutureTask(Runnable runnable, V result) {
        this.callable = Executors.callable(runnable, result);
        this.state = NEW;       // ensure visibility of callable
    }

}

// RunnableFuture 接口

    public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
    void run();
}

Callable 產生結果，Future拿到結果。 

FutureTask實現了兩個接口，Runnable和Future，因此它既能夠做爲Runnable被線程執行，又能夠做爲Future獲得Callable的返回值。

那麼這個組合FutureTask的使用有什麼好處呢？假設有一個很耗時的返回值須要計算，而且這個返回值不是馬上須要的話，那麼就可使用這個組合，用另外一個線程去計算返回值，而當前線程在使用這個返回值以前能夠作其它的操做，等到須要這個返回值時，再經過Future獲得