java線程池的基本使用

四種線程池

在Executors中提供了四種線程池：

1. newCachedThreadPool 可緩存線程池，對於每一個線程，若是有空閒線程可用，當即讓它執行，若是沒有，則建立一個新線程
2. newFixedThreadPool 具備固定大小的線程池，若是任務數大於空閒的線程數，則把它們放進隊列中等待
3. newSingleThreadPool大小爲1的線程池，任務一個接着一個完成
4. newScheduledThreadPool 定長線程池，可控制線程最大併發數，支持定時及週期性任務執行，用來代替Timer

基本方法

在上文http://segmentfault.com/a/1190000003091174 中說到了callable不能直接被Thread運行，但卻能被線程池運行，ExecutorService提供了幾種方法運行一個任務：

Future submit(Callable task);
Future submit(Runnable task, T result);
Future submit(Runnable task);

第一個方法能夠直接提交一個Callable任務,返回一個包含結果的Future<T>,第二個方法會返回指定的result對象，第三個方法返回一個Future<?>,可使用這樣的對象來調用isDone,cancel,isCancelled,可是在get的時候返回null。

此外，有兩個經常使用的關閉線程池的方法：

void shutdown();
List<Runnable> shutdownNow()

第一個方法將啓動一次順序關閉，有任務在執行，則等待執行完成，但不接受新的任務；
第二個方法將取消全部未開始的任務而且試圖中斷正在執行的任務，返回從未開始執行的任務的列表。沒法保證可以中止正在處理的活動執行任務，可是會盡力嘗試。例如，經過 Thread.interrupt() 來取消典型的實現，因此任何任務沒法響應中斷均可能永遠沒法終止。

控制一組任務

ExecutorService提供了invokeAny和invokeAll方法，它們是批量執行的最經常使用形式，它們執行任務collection，而後等待至少一個，或所有任務完成

/**
執行給定的任務，當全部任務完成時，返回保持任務狀態和結果的 Future 列表。返回列表的全部元素的 Future.isDone() 爲 true。
注意，能夠正常地或經過拋出異常來終止已完成任務。
**/
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
                          throws InterruptedException
/**
執行給定的任務，若是其中一個任務的結果。一旦正常或異常返回後，則取消還沒有完成的任務。
**/                          
<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
            throws InterruptedException,
                   ExecutionException

invokeAny方法提交全部任務到一個Callable對象的集合中，而且返回某個已經完成了的任務的結果，返回的任務是不肯定的。invokeAll方法則返回全部任務的結果，能夠這樣來對結果進行處理：

List<Callable<T>> tasks=...
List<Future<T>> results = executor.invokeAll(tasks);
for(Future<T> result : results){
    process(result.get());
}
...

這樣處理的一個弊端是，若是第一個任務花費了很長時間，則不得不等待。在某些狀況下，可能只須要一個任務出告終果就能夠停止全部任務，這樣就得不償失。將結果按照可得到的順序保存起來可能更好，這時須要用到ExecutorCompletionService來進行排列：

ExecutorCompletionService service = new ExecutorCompletionService(executor);
for(Callable<T> task:tasks){
    service.submit(task);
}

for(int i = 0;i < task.size();i++){
    process(service.take().get());
}
...

其中，take()方法會移除下一個已經完成的結果（Future），若是沒有可用結果則阻塞

使用小結

在使用線程池時，大多應該按照如下步驟：

1. 調用Executors類中的靜態方法newCachedThreadPool或newFixedThreadPool建立線程池；
2. 調用submit提交Runnable或Callable任務；
3. 若是想取消一個任務，或者提交了Callable對象，那就要保存好返回的Future對象;
4. 當再也不提交任務時，調用shutdown