Java線程池 ExecutorService

時間  2019-11-10
標籤 java 線程 executorservice 欄目 Java 简体版
原文   原文鏈接 
    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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本篇主要涉及到的是java.util.concurrent包中的ExecutorService。ExecutorService就是Java中對線程池的實現。

1、ExecutorService介紹

ExecutorService是Java中對線程池定義的一個接口，它java.util.concurrent包中，在這個接口中定義了和後臺任務執行相關的方法：
這裏寫圖片描述java

Java API對ExecutorService接口的實現有兩個，因此這兩個便是Java線程池具體實現類（詳細瞭解這兩個實現類，點擊這裏）：緩存

    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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1. ThreadPoolExecutor
2. ScheduledThreadPoolExecutor

除此以外，ExecutorService還繼承了Executor接口（注意區分Executor接口和Executors工廠類），這個接口只有一個execute()方法，最後咱們看一下整個繼承樹：
這裏寫圖片描述markdown

2、ExecutorService的建立

建立一個什麼樣的ExecutorService的實例（即線程池）須要g根據具體應用場景而定，不過Java給咱們提供了一個Executors工廠類，它能夠幫助咱們很方便的建立各類類型ExecutorService線程池，Executors一共能夠建立下面這四類線程池：併發

    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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1. newCachedThreadPool 建立一個可緩存線程池，若是線程池長度超過處理須要，可靈活回收空閒線程，若無可回收，則新建線程。
2. newFixedThreadPool 建立一個定長線程池，可控制線程最大併發數，超出的線程會在隊列中等待。
3. newScheduledThreadPool 建立一個定長線程池，支持定時及週期性任務執行。
4. newSingleThreadExecutor 建立一個單線程化的線程池，它只會用惟一的工做線程來執行任務，保證全部任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優先級)執行。

備註：Executors只是一個工廠類，它全部的方法返回的都是ThreadPoolExecutor、ScheduledThreadPoolExecutor這兩個類的實例。異步

3、ExecutorService的使用

    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

executorService.execute(new Runnable() {
public void run() {
    System.out.println("Asynchronous task");
}
});

executorService.shutdown();

4、ExecutorService的執行

ExecutorService有以下幾個執行方法：ui

    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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- execute(Runnable)
- submit(Runnable)
- submit(Callable)
- invokeAny(...)
- invokeAll(...)

4.1 execute(Runnable)

這個方法接收一個Runnable實例，而且異步的執行，請看下面的實例：spa

    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

executorService.execute(new Runnable() {
public void run() {
    System.out.println("Asynchronous task");
}
});

executorService.shutdown();

這個方法有個問題，就是沒有辦法獲知task的執行結果。若是咱們想得到task的執行結果，咱們能夠傳入一個Callable的實例（下面會介紹）。.net

4.2 submit(Runnable)

submit(Runnable)和execute(Runnable)區別是前者能夠返回一個Future對象，經過返回的Future對象，咱們能夠檢查提交的任務是否執行完畢，請看下面執行的例子：線程

    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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Future future = executorService.submit(new Runnable() {
public void run() {
    System.out.println("Asynchronous task");
}
});

future.get();  //returns null if the task has finished correctly.

若是任務執行完成，future.get()方法會返回一個null。注意，future.get()方法會產生阻塞。code

4.3 submit(Callable)

submit(Callable)和submit(Runnable)相似，也會返回一個Future對象，可是除此以外，submit(Callable)接收的是一個Callable的實現，Callable接口中的call()方法有一個返回值，能夠返回任務的執行結果，而Runnable接口中的run()方法是void的，沒有返回值。請看下面實例：

    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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Future future = executorService.submit(new Callable(){
public Object call() throws Exception {
    System.out.println("Asynchronous Callable");
    return "Callable Result";
}
});

System.out.println("future.get() = " + future.get());

若是任務執行完成，future.get()方法會返回Callable任務的執行結果。注意，future.get()方法會產生阻塞。

4.4 invokeAny(…)

invokeAny(...)方法接收的是一個Callable的集合，執行這個方法不會返回Future，可是會返回全部Callable任務中其中一個任務的執行結果。這個方法也沒法保證返回的是哪一個任務的執行結果，反正是其中的某一個。請看下面實例：

    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

Set<Callable<String>> callables = new HashSet<Callable<String>>();

callables.add(new Callable<String>() {
public String call() throws Exception {
    return "Task 1";
}
});
callables.add(new Callable<String>() {
public String call() throws Exception {
    return "Task 2";
}
});
callables.add(new Callable<String>() {
    public String call() throws Exception {
    return "Task 3";
}
});

String result = executorService.invokeAny(callables);
System.out.println("result = " + result);
executorService.shutdown();

你們能夠嘗試執行上面代碼，每次執行都會返回一個結果，而且返回的結果是變化的，可能會返回「Task2」也但是「Task1」或者其它。

4.5 invokeAll(…)

invokeAll(...)與 invokeAny(...)相似也是接收一個Callable集合，可是前者執行以後會返回一個Future的List，其中對應着每一個Callable任務執行後的Future對象。狀況下面這個實例：

    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

Set<Callable<String>> callables = new HashSet<Callable<String>>();

callables.add(new Callable<String>() {
public String call() throws Exception {
    return "Task 1";
}
});
callables.add(new Callable<String>() {
    public String call() throws Exception {
    return "Task 2";
}
});
callables.add(new Callable<String>() {
public String call() throws Exception {
    return "Task 3";
}
});

List<Future<String>> futures = executorService.invokeAll(callables);

for(Future<String> future : futures){
System.out.println("future.get = " + future.get());
}

executorService.shutdown();

5、ExecutorService的關閉

當咱們使用完成ExecutorService以後應該關閉它，不然它裏面的線程會一直處於運行狀態。

舉個例子，若是的應用程序是經過main()方法啓動的，在這個main()退出以後，若是應用程序中的ExecutorService沒有關閉，這個應用將一直運行。之因此會出現這種狀況，是由於ExecutorService中運行的線程會阻止JVM關閉。

若是要關閉ExecutorService中執行的線程，咱們能夠調用ExecutorService.shutdown()方法。在調用shutdown()方法以後，ExecutorService不會當即關閉，可是它再也不接收新的任務，直到當前全部線程執行完成纔會關閉，全部在shutdown()執行以前提交的任務都會被執行。

若是咱們想當即關閉ExecutorService，咱們能夠調用ExecutorService.shutdownNow()方法。這個動做將跳過全部正在執行的任務和被提交尚未執行的任務。可是它並不對正在執行的任務作任何保證，有可能它們都會中止，也有可能執行完成。

關於Java線程池類ThreadPoolExecutor、ScheduledThreadPoolExecutor及Executors工廠類更詳細介紹，點擊這裏

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