Executor的理解与使用
来源:互联网 发布:无线信号探测软件 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 08:39
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。
壹旦线程把任务委托给 ExecutorService,该线程就会继续执行与运行任务无关的其它任务。
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:
1
ExecutorService executorService1 = Executors.newSingleThreadExecutor();
2
ExecutorService executorService2 = Executors.newFixedThreadPool(
10
);
3
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:
1
execute(Runnable)
2
submit(Runnable)
3
submit(Callable)
4
invokeAny(...)
5
invokeAll(...)
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:
1
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
2
3
executorService.execute(
new
Runnable() {
4
public
void
run() {
5
System.out.println(
"Asynchronous task"
);
6
}
7
});
8
9
executorService.shutdown();
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:
1
Future future = executorService.submit(
new
Runnable() {
2
public
void
run() {
3
System.out.println(
"Asynchronous task"
);
4
}
5
});
6
//如果任务结束执行则返回 null
7
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:
1
Future future = executorService.submit(
new
Callable(){
2
public
Object call()
throws
Exception {
3
System.out.println(
"Asynchronous Callable"
);
4
return
"Callable Result"
;
5
}
6
});
7
8
System.out.println(
"future.get() = "
+ future.get());
1
Asynchronous Callable
2
future.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:
01
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
02
03
Set<Callable<String>> callables =
new
HashSet<Callable<String>>();
04
05
callables.add(
new
Callable<String>() {
06
public
String call()
throws
Exception {
07
return
"Task 1"
;
08
}
09
});
10
callables.add(
new
Callable<String>() {
11
public
String call()
throws
Exception {
12
return
"Task 2"
;
13
}
14
});
15
callables.add(
new
Callable<String>() {
16
public
String call()
throws
Exception {
17
return
"Task 3"
;
18
}
19
});
20
21
String result = executorService.invokeAny(callables);
22
23
System.out.println(
"result = "
+ result);
24
25
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:
01
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
02
03
Set<Callable<String>> callables =
new
HashSet<Callable<String>>();
04
05
callables.add(
new
Callable<String>() {
06
public
String call()
throws
Exception {
07
return
"Task 1"
;
08
}
09
});
10
callables.add(
new
Callable<String>() {
11
public
String call()
throws
Exception {
12
return
"Task 2"
;
13
}
14
});
15
callables.add(
new
Callable<String>() {
16
public
String call()
throws
Exception {
17
return
"Task 3"
;
18
}
19
});
20
21
List<Future<String>> futures = executorService.invokeAll(callables);
22
23
for
(Future<String> future : futures){
24
System.out.println(
"future.get = "
+ future.get());
25
}
26
27
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。
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