线程池初探(二)

2.ExcutorService接口
ExecutorService提供了管理终止的方法，以及可为跟踪一个或多个异步任务执行状况而生成 Future 的方法。
可以关闭 ExecutorService，这将导致其拒绝新任务。提供两个方法来关闭 ExecutorService。
shutdown()方法在终止前允许执行以前提交的任务，而 shutdownNow() 方法阻止等待任务的启动并试图停止当前正在执行的任务。在终止后，执行程序没有任务在执行，也没有任务在等待执行，并且无法提交新任务。应该关闭未使用的 ExecutorService以允许回收其资源。
通过创建并返回一个可用于取消执行和/或等待完成的 Future，方法submit扩展了基本方法 Executor.execute(java.lang.Runnable)。
方法 invokeAny 和 invokeAll 是批量执行的最常用形式，它们执行任务 collection，然后等待至少一个，
或全部任务完成（可使用 ExecutorCompletionService类来编写这些方法的自定义变体）。
Executors类为创建ExecutorService提供了便捷的工厂方法。
注意1:它只有一个直接实现类ThreadPoolExecutor和间接实现类ScheduledThreadPoolExecutor。
关于ThreadPoolExecutor的更多内容请参考《ThreadPoolExecutor》
关于ScheduledThreadPoolExecutor的更多内容请参考《ScheduledThreadPoolExecutor》
用法示例
下面给出了一个网络服务的简单结构，这里线程池中的线程作为传入的请求。它使用了预先配置的 Executors.newFixedThreadPool(int) 工厂方法：
class NetworkService implements Runnable {
private final ServerSocket serverSocket;
private final ExecutorService pool;

public NetworkService(int port, int poolSize)
throws IOException {
serverSocket = new ServerSocket(port);
pool = Executors.newFixedThreadPool(poolSize);
}

public void run() { // run the service
try {
for (;;) {
pool.execute(new Handler(serverSocket.accept()));
}
} catch (IOException ex) {
pool.shutdown();
}
}
}

class Handler implements Runnable {
private final Socket socket;
Handler(Socket socket) { this.socket = socket; }
public void run() {
// read and service request on socket
}
}

下列方法分两个阶段关闭 ExecutorService。第一阶段调用 shutdown 拒绝传入任务，然后等60秒后，任务还没执行完成，就调用 shutdownNow（如有必要）取消所有遗留的任务：
void shutdownAndAwaitTermination(ExecutorService pool) {
pool.shutdown(); // Disable new tasks from being submitted
try {
// Wait a while for existing tasks to terminate
if (!pool.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
pool.shutdownNow(); // Cancel currently executing tasks
// Wait a while for tasks to respond to being cancelled
if (!pool.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS))
System.err.println(“Pool did not terminate”);
}
} catch (InterruptedException ie) {
// (Re-)Cancel if current thread also interrupted
pool.shutdownNow();
// Preserve interrupt status
Thread.currentThread().interrupt();
}
}

内存一致性效果：线程中向 ExecutorService 提交 Runnable 或 Callable 任务之前的操作 happen-before 由该任务所提取的所有操作，
后者依次 happen-before 通过 Future.get() 获取的结果。
主要函数：
void shutdown()
启动一个关闭命令，不再接受新任务，当所有已提交任务执行完后，就关闭。如果已经关闭，则调用没有其他作用。
抛出：
SecurityException - 如果安全管理器存在并且关闭，此 ExecutorService 可能操作某些不允许调用者修改的线程（因为它没有保持 RuntimePermission(“modifyThread”)），或者安全管理器的 checkAccess 方法拒绝访问。
List shutdownNow()
试图停止所有正在执行的活动任务，暂停处理正在等待的任务，并返回等待执行的任务列表。
无法保证能够停止正在处理的活动执行任务，但是会尽力尝试。例如，通过 Thread.interrupt() 来取消典型的实现，所以任何任务无法响应中断都可能永远无法终止。
返回：
从未开始执行的任务的列表
抛出：
SecurityException - 如果安全管理器存在并且关闭，
此 ExecutorService 可能操作某些不允许调用者修改的线程（因为它没有保持 RuntimePermission(“modifyThread”)），
或者安全管理器的 checkAccess 方法拒绝访问。
注意1： 它会返回等待执行的任务列表。
注意2： 无法保证能够停止正在处理的活动执行任务，但是会尽力尝试。例如，通过 Thread.interrupt() 来取消，
所以任何任务无法响应中断都可能永远无法终止。
boolean isShutdown()
如果此执行程序已关闭，则返回 true。
返回：
如果此执行程序已关闭，则返回 true
boolean isTerminated()
如果关闭后所有任务都已完成，则返回 true。注意，除非首先调用 shutdown 或 shutdownNow，否则 isTerminated 永不为 true。
返回：
如果关闭后所有任务都已完成，则返回 true
boolean awaitTermination(long timeout,TimeUnit unit) throws InterruptedException
等待（阻塞）直到关闭或最长等待时间或发生中断
参数：
timeout - 最长等待时间
unit - timeout 参数的时间单位
返回：
如果此执行程序终止，则返回 true；如果终止前超时期满，则返回 false
抛出：
InterruptedException - 如果等待时发生中断
注意1:如果此执行程序终止（关闭），则返回 true；如果终止前超时期满，则返回 false
Future submit(Callable task)
提交一个返回值的任务用于执行，返回一个表示任务的未决结果的 Future。该 Future 的 get 方法在成功完成时将会返回该任务的结果。
如果想立即阻塞任务的等待，则可以使用 result = exec.submit(aCallable).get(); 形式的构造。
注：Executors 类包括了一组方法，可以转换某些其他常见的类似于闭包的对象，
例如，将 PrivilegedAction 转换为 Callable 形式，这样就可以提交它们了。
参数：
task - 要提交的任务
返回：
表示任务等待完成的 Future
抛出：
RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行
NullPointerException - 如果该任务为 null
注意：关于submit的使用和Callable可以参阅《使用Callable返回结果》
Future submit(Runnable task,T result)
提交一个 Runnable 任务用于执行，并返回一个表示该任务的 Future。该 Future 的 get 方法在成功完成时将会返回给定的结果。
参数：
task - 要提交的任务
result - 返回的结果
返回：
表示任务等待完成的 Future
抛出：
RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行
NullPointerException - 如果该任务为 null
注意：关于submit的使用可以参阅《Callable》
Future