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ExecutorService 的理解与使用

接口 Java.util.concurrent.ExecutorService 表述了异步执行的机制,并且可以让任务在后台执行。壹個 ExecutorService 实例因此特别像壹個线程池。事实上,在 java.util.concurrent 包中的 ExecutorService 的实现就是壹個线程池的实现。

ExecutorService 样例

这里有壹個简单的使用Java 实现的 ExectorService 样例:

1     ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);  
2       
3     executorService.execute(new Runnable() {  
4         public void run() {  
5             System.out.println("Asynchronous task");  
6         }  
7     });  
8       
9     executorService.shutdown();  

首先使用 newFixedThreadPool() 工厂方法创建壹個 ExecutorService ,上述代码创建了壹個可以容纳10個线程任务的线程池。其次,向 execute() 方法中传递壹個异步的 Runnable 接口的实现,这样做会让 ExecutorService 中的某個线程执行这個 Runnable 线程。

任务的委托(Task Delegation)

下方展示了一个线程的把任务委托异步执行的ExecutorService的示意图。

 

ExecutorService 的实现

由于 ExecutorService 只是壹個接口,你壹量需要使用它,那麽就需要提供壹個该接口的实现。ExecutorService 接口在 java.util.concurrent 包中有如下实现类:

  • ThreadPoolExecutor
  • ScheduledThreadPoolExecutor

创建壹個 ExecutorService

你可以根据自己的需要来创建壹個 ExecutorService ,也可以使用 Executors 工厂方法来创建壹個 ExecutorService 实例。这里有几個创建 ExecutorService 的例子:

ExecutorService executorService1 = Executors.newSingleThreadExecutor();  
ExecutorService executorService2 = Executors.newFixedThreadPool(10);  
ExecutorService executorService3 = Executors.newScheduledThreadPool(10);

 

ExecutorService 使用方法

这里有几种不同的方式让你将任务委托给壹個 ExecutorService:

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

 

ExecutorService 使用方法我会在接下来的内容里把每個方法都看壹遍。

execute(Runnable)

方法 execute(Runnable) 接收壹個 java.lang.Runnable 对象作为参数,并且以异步的方式执行它。如下是壹個使用 ExecutorService 执行 Runnable 的例子:

    ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();  executorService.execute(new Runnable() {  public void run() {  System.out.println("Asynchronous task");  }  });  executorService.shutdown();  

使用这种方式没有办法获取执行 Runnable 之后的结果,如果你希望获取运行之后的返回值,就必须使用 接收 Callable 参数的 execute() 方法,后者将会在下文中提到。

submit(Runnable)

方法 submit(Runnable) 同样接收壹個 Runnable 的实现作为参数,但是会返回壹個 Future 对象。这個 Future 对象可以用于判断 Runnable 是否结束执行。如下是壹個 ExecutorService 的 submit() 方法的例子:

    Future future = executorService.submit(new Runnable() {  public void run() {  System.out.println("Asynchronous task");  }  });  //如果任务结束执行则返回 null  System.out.println("future.get()=" + future.get());  

submit(Callable)

方法 submit(Callable) 和方法 submit(Runnable) 比较类似,但是区别则在于它们接收不同的参数类型。Callable 的实例与 Runnable 的实例很类似,但是 Callable 的 call() 方法可以返回壹個结果。方法 Runnable.run() 则不能返回结果。



Callable 的返回值可以从方法 submit(Callable) 返回的 Future 对象中获取。如下是壹個 ExecutorService Callable 的样例:

    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());  

上述样例代码会输出如下结果:

    ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();  Set> callables = new HashSet>();  callables.add(new Callable() {  public String call() throws Exception {  return "Task 1";  }  });  callables.add(new Callable() {  public String call() throws Exception {  return "Task 2";  }  });  callables.add(new Callable() {  public String call() throws Exception {  return "Task 3";  }  });  String result = executorService.invokeAny(callables);  System.out.println("result = " + result);  executorService.shutdown();  

inVokeAny()

方法 invokeAny() 接收壹個包含 Callable 对象的集合作为参数。调用该方法不会返回 Future 对象,而是返回集合中某壹個 Callable 对象的结果,而且无法保证调用之后返回的结果是哪壹個 Callable,只知道它是这些 Callable 中壹個执行结束的 Callable 对象。

如果壹個任务运行完毕或者抛出异常,方法会取消其它的 Callable 的执行。

以下是壹個样例:

    ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();  Set> callables = new HashSet>();  callables.add(new Callable() {  public String call() throws Exception {  return "Task 1";  }  });  callables.add(new Callable() {  public String call() throws Exception {  return "Task 2";  }  });  callables.add(new Callable() {  public String call() throws Exception {  return "Task 3";  }  });  String result = executorService.invokeAny(callables);  System.out.println("result = " + result);  executorService.shutdown();  

以上样例代码会打印出在给定的集合中的某壹個 Callable 的返回结果。我尝试运行了几次,结果都在改变。有时候返回结果是"Task 1",有时候是"Task 2",等等。

 

invokeAll()

方法 invokeAll() 会调用存在于参数集合中的所有 Callable 对象,并且返回壹個包含 Future 对象的集合,你可以通过这個返回的集合来管理每個 Callable 的执行结果。

需要注意的是,任务有可能因为异常而导致运行结束,所以它可能并不是真的成功运行了。但是我们没有办法通过 Future 对象来了解到这個差异。

以下是壹個代码样例:

    ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();  Set> callables = new HashSet>();  callables.add(new Callable() {  public String call() throws Exception {  return "Task 1";  }  });  callables.add(new Callable() {  public String call() throws Exception {  return "Task 2";  }  });  callables.add(new Callable() {  public String call() throws Exception {  return "Task 3";  }  });  String result = executorService.invokeAny(callables);  System.out.println("result = " + result);  executorService.shutdown();  

ExecuteService 服务的关闭

当使用 ExecutorService 完毕之后,我们应该关闭它,这样才能保证线程不会继续保持运行状态。

举例来说,如果你的程序通过 main() 方法启动,并且主线程退出了你的程序,如果你还有壹個活动的 ExecutorService 存在于你的程序中,那么程序将会继续保持运行状态。存在于 ExecutorService 中的活动线程会阻止Java虚拟机关闭。

为了关闭在 ExecutorService 中的线程,你需要调用 shutdown() 方法。ExecutorService 并不会马上关闭,而是不再接收新的任务,壹但所有的线程结束执行当前任务,ExecutorServie 才会真的关闭。所有在调用 shutdown() 方法之前提交到 ExecutorService 的任务都会执行。

如果你希望立即关闭 ExecutorService,你可以调用 shutdownNow() 方法。这個方法会尝试马上关闭所有正在执行的任务,并且跳过所有已经提交但是还没有运行的任务。但是对于正在执行的任务,是否能够成功关闭它是无法保证的,有可能他们真的被关闭掉了,也有可能它会壹直执行到任务结束。这是壹個最好的尝试。

本文英文原文链接:http://tutorials.jenkov.com/java-util-concurrent/executorservice.html#executorservice-example ,中文译文首发开源中国社区 http://my.oschina.net/bairrfhoinn/blog/177639,转载请注明原始出处。

 

转载于:https://www.cnblogs.com/zy-jiayou/p/7250229.html

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