[转]Java线程池:ExecutorService 开发入门

2022-09-20 18点热度 0人点赞 0条评论

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。ExecutorService 的实现就是一个线程池的实现。

一、ExecutorService 示例代码

下面是使用Java 实现的ExecutorService 示例代码:

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ExecutorServiceExample {
 public static void main(String[] args) {
 ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

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

 executorService.shutdown();
 }
}

 

首先,使用newFixedThreadPool()工厂方法创建一个ExecutorService实例,示例代码中创建了一个可以容纳10个线程任务的线程池。

其次,向 execute() 方法中传递一个异步的Runnable() j接口实现,这样会让 ExecutorService 中的某个线程执行这个Runnable中的run()方法。

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

一个线程把任务委托给 ExecutorService,该线程就会继续执行与运行任务无关的其它任务。

二、ExecutorService 接口的实现

由于 ExecutorService 只是一个接口,我们如果需要使用它,那么就需要提供该接口的实现。

ExecutorService 接口在 java.util.concurrent 包中有如下实现类:

  • ThreadPoolExecutor
  • ScheduledThreadPoolExecutor

我们可以根据自己的需要来创建一个 ExecutorService ,也可以使用 Executors 工厂方法来创建一个 ExecutorService 实例。这里有几个创建 ExecutorService 的例子:

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

三、ExecutorService 使用方法

这里有几种不同的方式让你将任务委托给一个 ExecutorService:

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

如图所示,可以看到ExecuteService 提供的方法:

(1)execute(Runnable)

方法 execute(Runnable) 接收一个 java.lang.Runnable 对象作为参数,并且以异步的方式执行它。

使用这种方式没有办法获取执行 Runnable 之后的结果。

(2)submit(Runnable)

方法 submit(Runnable) 同样接收一个 Runnable 的实现作为参数,但是会返回一个 Future 对象。这个 Future 对象可以用于判断 Runnable 是否结束执行。

import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

public class ExecutorServiceSubmit {
 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
 ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

 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());
 }
}

 

(3)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() 方法可以返回一个结果。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。如下是一个 ExecutorService Callable 的样例:

import java.util.concurrent.*;

public class ExecutorServiceSubmit2 {
 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
 ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

 Future<?> future = executorService.submit(new Callable() {
 public Object call() {
 System.out.println("Asynchronous task");
 return "Callable result";
 }
 });
 //如果任务结束执行则返回 null
 System.out.println("future.get()=" + future.get());
 }
}

 

输出结果:

Asynchronous task

future.get()=Callable result

四、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,如果你还有一个活动的 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,一旦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。这个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,也有可能它会一直执行到任务结束。

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