深刻浅出 Java Concurrency (29): 线程池 part 2 Executor 以及Executors[转]

Java里面线程池的顶级接口是Executor，可是严格意义上讲Executor并非一个线程池，而只是一个执行线程的工具。真正的线程池接口是ExecutorService。

下面这张图完整描述了线程池的类体系结构。

首先Executor的execute方法只是执行一个Runnable的任务，固然了从某种角度上将最后的实现类也是在线程中启动此任务的。根据线程池的执行策略最后这个任务可能在新的线程中执行，或者线程池中的某个线程，甚至是调用者线程中执行（至关于直接运行Runnable的run方法）。这点在后面会详细说明。

ExecutorService在Executor的基础上增长了一些方法，其中有两个核心的方法：

• Future<?> submit(Runnable task)
• <T> Future<T> submit(Callable<T> task)

这两个方法都是向线程池中提交任务，它们的区别在于Runnable在执行完毕后没有结果，Callable执行完毕后有一个结果。这在多个线程中传递状态和结果是很是有用的。另外他们的相同点在于都返回一个Future对象。Future对象能够阻塞线程直到运行完毕（获取结果，若是有的话），也能够取消任务执行，固然也可以检测任务是否被取消或者是否执行完毕。

在没有Future以前咱们检测一个线程是否执行完毕一般使用Thread.join()或者用一个死循环加状态位来描述线程执行完毕。如今有了更好的方法可以阻塞线程，检测任务执行完毕甚至取消执行中或者未开始执行的任务。

 

ScheduledExecutorService描述的功能和Timer/TimerTask相似，解决那些须要任务重复执行的问题。这包括延迟时间一次性执行、延迟时间周期性执行以及固定延迟时间周期性执行等。固然了继承ExecutorService的ScheduledExecutorService拥有ExecutorService的所有特性。

 

ThreadPoolExecutor是ExecutorService的默认实现，其中的配置、策略也是比较复杂的，在后面的章节中会有详细的分析。

ScheduledThreadPoolExecutor是继承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接口实现，周期性任务调度的类实现，在后面的章节中会有详细的分析。

这里须要稍微提一下的是CompletionService接口，它是用于描述顺序获取执行结果的一个线程池包装器。它依赖一个具体的线程池调度，可是可以根据任务的执行前后顺序获得执行结果，这在某些状况下可能提升并发效率。

 

要配置一个线程池是比较复杂的，尤为是对于线程池的原理不是很清楚的状况下，颇有可能配置的线程池不是较优的，所以在Executors类里面提供了一些静态工厂，生成一些经常使用的线程池。

• newSingleThreadExecutor：建立一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工做，也就是至关于单线程串行执行全部任务。若是这个惟一的线程由于异常结束，那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证全部任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
• newFixedThreadPool：建立固定大小的线程池。每次提交一个任务就建立一个线程，直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变，若是某个线程由于执行异常而结束，那么线程池会补充一个新线程。
• newCachedThreadPool：建立一个可缓存的线程池。若是线程池的大小超过了处理任务所须要的线程，那么就会回收部分空闲（60秒不执行任务）的线程，当任务数增长时，此线程池又能够智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小作限制，线程池大小彻底依赖于操做系统（或者说JVM）可以建立的最大线程大小。
• newScheduledThreadPool：建立一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。
• newSingleThreadScheduledExecutor：建立一个单线程的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

在详细讲解ThreadPoolExecutor的时候会具体讨论上述参数配置后的意义和原理。

线程池是一个复杂的任务调度工具，所以它涉及到任务、线程池等的生命周期问题，在下一节中来探讨下这个问题。