Java线程池 ExecutorService

时间  2019-11-10
标签 java 线程 executorservice 栏目 Java 繁體版
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本篇主要涉及到的是java.util.concurrent包中的ExecutorService。ExecutorService就是Java中对线程池的实现。

1、ExecutorService介绍

ExecutorService是Java中对线程池定义的一个接口，它java.util.concurrent包中，在这个接口中定义了和后台任务执行相关的方法：
这里写图片描述java

Java API对ExecutorService接口的实现有两个，因此这两个便是Java线程池具体实现类（详细了解这两个实现类，点击这里）：缓存

    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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1. ThreadPoolExecutor
2. ScheduledThreadPoolExecutor

除此以外，ExecutorService还继承了Executor接口（注意区分Executor接口和Executors工厂类），这个接口只有一个execute()方法，最后咱们看一下整个继承树：
这里写图片描述markdown

2、ExecutorService的建立

建立一个什么样的ExecutorService的实例（即线程池）须要g根据具体应用场景而定，不过Java给咱们提供了一个Executors工厂类，它能够帮助咱们很方便的建立各类类型ExecutorService线程池，Executors一共能够建立下面这四类线程池：并发

    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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1. newCachedThreadPool 建立一个可缓存线程池，若是线程池长度超过处理须要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
2. newFixedThreadPool 建立一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
3. newScheduledThreadPool 建立一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
4. newSingleThreadExecutor 建立一个单线程化的线程池，它只会用惟一的工做线程来执行任务，保证全部任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

备注：Executors只是一个工厂类，它全部的方法返回的都是ThreadPoolExecutor、ScheduledThreadPoolExecutor这两个类的实例。异步

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的执行

ExecutorService有以下几个执行方法：ui

    

    

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

4.1 execute(Runnable)

这个方法接收一个Runnable实例，而且异步的执行，请看下面的实例：spa

    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

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

executorService.shutdown();

这个方法有个问题，就是没有办法获知task的执行结果。若是咱们想得到task的执行结果，咱们能够传入一个Callable的实例（下面会介绍）。.net

4.2 submit(Runnable)

submit(Runnable)和execute(Runnable)区别是前者能够返回一个Future对象，经过返回的Future对象，咱们能够检查提交的任务是否执行完毕，请看下面执行的例子：线程

    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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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.

若是任务执行完成，future.get()方法会返回一个null。注意，future.get()方法会产生阻塞。code

4.3 submit(Callable)

submit(Callable)和submit(Runnable)相似，也会返回一个Future对象，可是除此以外，submit(Callable)接收的是一个Callable的实现，Callable接口中的call()方法有一个返回值，能够返回任务的执行结果，而Runnable接口中的run()方法是void的，没有返回值。请看下面实例：

    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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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());

若是任务执行完成，future.get()方法会返回Callable任务的执行结果。注意，future.get()方法会产生阻塞。

4.4 invokeAny(…)

invokeAny(...)方法接收的是一个Callable的集合，执行这个方法不会返回Future，可是会返回全部Callable任务中其中一个任务的执行结果。这个方法也没法保证返回的是哪一个任务的执行结果，反正是其中的某一个。请看下面实例：

    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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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();

你们能够尝试执行上面代码，每次执行都会返回一个结果，而且返回的结果是变化的，可能会返回“Task2”也但是“Task1”或者其它。

4.5 invokeAll(…)

invokeAll(...)与 invokeAny(...)相似也是接收一个Callable集合，可是前者执行以后会返回一个Future的List，其中对应着每一个Callable任务执行后的Future对象。状况下面这个实例：

    

    

    
    
    
    
    
    
    
     
 
     
 
     
     
     
     
     
     
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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的关闭

当咱们使用完成ExecutorService以后应该关闭它，不然它里面的线程会一直处于运行状态。

举个例子，若是的应用程序是经过main()方法启动的，在这个main()退出以后，若是应用程序中的ExecutorService没有关闭，这个应用将一直运行。之因此会出现这种状况，是由于ExecutorService中运行的线程会阻止JVM关闭。

若是要关闭ExecutorService中执行的线程，咱们能够调用ExecutorService.shutdown()方法。在调用shutdown()方法以后，ExecutorService不会当即关闭，可是它再也不接收新的任务，直到当前全部线程执行完成才会关闭，全部在shutdown()执行以前提交的任务都会被执行。

若是咱们想当即关闭ExecutorService，咱们能够调用ExecutorService.shutdownNow()方法。这个动做将跳过全部正在执行的任务和被提交尚未执行的任务。可是它并不对正在执行的任务作任何保证，有可能它们都会中止，也有可能执行完成。

关于Java线程池类ThreadPoolExecutor、ScheduledThreadPoolExecutor及Executors工厂类更详细介绍，点击这里

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