ExecutorService 的理解与使用

1. java在线文档-jdk-zh
   http://tool.oschina.net/apidocs/apidoc?api=jdk-zh

2. 在 java.util.concurrent包下有一个接口ExecuteService
   

3. ExecutorService实现线程池
   为什么会使用线程池？
   使用线程池的好处:
   1.减少在创建和销毁线程上所花的时间以及系统资源的开销
   2.如不使用线程池，有可能造成系统创建大量线程而导致消耗完系统内存
   使用线程池作用
   1.限制系统中执行线程的数量。
   我们根据系统的环境情况，可以自动或手动设置线程数量，达到运行的最佳效果；线程数量设置少了会浪费系统资源，设置多了会造成系统拥挤效率不高。用线程池来控制线程的数量。当一个任务执行完毕，再从队列的中取最前面的任务开始执行。若队列中没有等待进程，线程池的这一资源处于等待。当一个新任务需要运行时，如果线程池中有等待的工作线程，就可以开始运行了；否则进入等待队列。

4. 多线程的实现方式
   JAVA多线程实现方式主要有三种：继承Thread类、实现Runnable接口、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程。其中前两种方式线程执行完后都没有返回值，只有最后一种是带返回值的。

5. ExecutorService
   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。

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

   ThreadPoolExecutor

   ScheduledThreadPoolExecutor

7. 创建 ExecutorService
   使用 Executors 工厂方法来创建 ExecutorService 实例

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

• ExecutorService 使用方法
  下面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(...)

下面分别介绍每种方式的使用
- 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。

• 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 nullSystem.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：

Asynchronous Callablefuture.get() = Callable Result

• 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<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();

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<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();

• 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。
  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。
• 说明
  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。