EXECUTORSERVICE线程池

ExecutorService 建立多线程的步骤：

1。定义线程类class Handler implements Runnable{
}2。建立ExecutorService线程池ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();

或者

int cpuNums = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
               //获取当前系统的CPU 数目
ExecutorService executorService =Executors.newFixedThreadPool(cpuNums * POOL_SIZE);
               //ExecutorService通常根据系统资源情况灵活定义线程池大小

3。调用线程池操作循环操作，成为daemon,把新实例放入Executor池中
     while(true){
       executorService.execute(new Handler(socket)); 
          // class Handler implements Runnable{
       或者
       executorService.execute(createTask(i));
           //private static Runnable createTask(final int taskID)
     }

execute(Runnable对象)方法
其实就是对Runnable对象调用start()方法
（当然还有一些其他后台动作，比如队列，优先级，IDLE timeout，active激活等）

几种不同的ExecutorService线程池对象

1.newCachedThreadPool() -缓存型池子，先查看池中有没有以前建立的线程，如果有，就reuse.如果没有，就建一个新的线程加入池中
-缓存型池子通常用于执行一些生存期很短的异步型任务
 因此在一些面向连接的daemon型SERVER中用得不多。
-能reuse的线程，必须是timeout IDLE内的池中线程，缺省timeout是60s,超过这个IDLE时长，线程实例将被终止及移出池。
 注意，放入CachedThreadPool的线程不必担心其结束，超过TIMEOUT不活动，其会自动被终止。2. newFixedThreadPool-newFixedThreadPool与cacheThreadPool差不多，也是能reuse就用，但不能随时建新的线程
-其独特之处:任意时间点，最多只能有固定数目的活动线程存在，此时如果有新的线程要建立，只能放在另外的队列中等待，直到当前的线程中某个线程终止直接被移出池子
-和cacheThreadPool不同，FixedThreadPool没有IDLE机制（可能也有，但既然文档没提，肯定非常长，类似依赖上层的TCP或UDP IDLE机制之类的），所以FixedThreadPool多数针对一些很稳定很固定的正规并发线程，多用于服务器
-从方法的源代码看，cache池和fixed 池调用的是同一个底层池，只不过参数不同:
fixed池线程数固定，并且是0秒IDLE（无IDLE）
cache池线程数支持0-Integer.MAX_VALUE(显然完全没考虑主机的资源承受能力），60秒IDLE  3.ScheduledThreadPool-调度型线程池
-这个池子里的线程可以按schedule依次delay执行，或周期执行4.SingleThreadExecutor-单例线程，任意时间池中只能有一个线程
-用的是和cache池和fixed池相同的底层池，但线程数目是1-1,0秒IDLE（无IDLE）

上面四种线程池，都使用Executor的缺省线程工厂建立线程，也可单独定义自己的线程工厂
下面是缺省线程工厂代码:

   static class DefaultThreadFactory implements ThreadFactory {
       static final AtomicInteger poolNumber = new AtomicInteger(1);
       final ThreadGroup group;
       final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1);
       final String namePrefix;

       DefaultThreadFactory() {
           SecurityManager s = System.getSecurityManager();
           group = (s != null)? s.getThreadGroup() :Thread.currentThread().getThreadGroup();
          
           namePrefix = “pool-” + poolNumber.getAndIncrement() + “-thread-“;
       }

       public Thread newThread(Runnable r) {
           Thread t = new Thread(group, r,namePrefix + threadNumber.getAndIncrement(),0);
           if (t.isDaemon())
               t.setDaemon(false);
           if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY)
               t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);
           return t;
       }
   }

也可自己定义ThreadFactory，加入建立池的参数中

 public static ExecutorService newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory) {

Executor的execute()方法
execute() 方法将Runnable实例加入pool中,并进行一些pool size计算和优先级处理
execute() 方法本身在Executor接口中定义,有多个实现类都定义了不同的execute()方法
如ThreadPoolExecutor类（cache,fiexed,single三种池子都是调用它）的execute方法如下：

   public void execute(Runnable command) {
       if (command == null)
           throw new NullPointerException();
       if (poolSize >= corePoolSize || !addIfUnderCorePoolSize(command)) {
           if (runState == RUNNING && workQueue.offer(command)) {
               if (runState != RUNNING || poolSize == 0)
                   ensureQueuedTaskHandled(command);
           }
           else if (!addIfUnderMaximumPoolSize(command))
               reject(command); // is shutdown or saturated
       }
   }

Callable与Future的介绍

Callable与Future的介绍

    Callable与 Future 两功能是Java在后续版本中为了适应多并法才加入的，Callable是类似于Runnable的接口，实现Callable接口的类和实现Runnable的类都是可被其他线程执行的任务。

Callable的接口定义如下；

public interface Callable<V> { 

      V   call()   throws Exception; 

} 

Callable和Runnable的区别如下：

I    Callable定义的方法是call，而Runnable定义的方法是run。

II   Callable的call方法可以有返回值，而Runnable的run方法不能有返回值。

III  Callable的call方法可抛出异常，而Runnable的run方法不能抛出异常。  

Future 介绍

Future表示异步计算的结果，它提供了检查计算是否完成的方法，以等待计算的完成，并检索计算的结果。Future的cancel方法可以取消任务的执行，它有一布尔参数，参数为 true 表示立即中断任务的执行，参数为 false 表示允许正在运行的任务运行完成。Future的 get 方法等待计算完成，获取计算结果

import java.util.concurrent.Callable;

import java.util.concurrent.ExecutorService;

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.Future;

/**

 * Callable 和 Future接口

 * Callable是类似于Runnable的接口，实现Callable接口的类和实现Runnable的类都是可被其它线程执行的任务。

 * Callable和Runnable有几点不同：

 * （1）Callable规定的方法是call()，而Runnable规定的方法是run().

 * （2）Callable的任务执行后可返回值，而Runnable的任务是不能返回值的。

 * （3）call()方法可抛出异常，而run()方法是不能抛出异常的。

 * （4）运行Callable任务可拿到一个Future对象，

 * Future 表示异步计算的结果。它提供了检查计算是否完成的方法，以等待计算的完成，并检索计算的结果。

 * 通过Future对象可了解任务执行情况，可取消任务的执行，还可获取任务执行的结果。

 */

public class CallableAndFuture {

    public static class  MyCallable  implements Callable{

          private int flag = 0; 

          public MyCallable(int flag){

                  this.flag = flag;

          }

          public String call() throws Exception{

              if (this.flag == 0){  

                      return "flag = 0";

            } 

            if (this.flag == 1){   

                try {

                    while (true) {

                            System.out.println("looping.");

                            Thread.sleep(2000);

                    }

                } catch (InterruptedException e) {

                              System.out.println("Interrupted");

                }

                return "false";

            } else {   

                       throw new Exception("Bad flag value!");

            }

        }

    }

    public static void main(String[] args) {

       // 定义3个Callable类型的任务

        MyCallable task1 = new MyCallable(0);

        MyCallable task2 = new MyCallable(1);

        MyCallable task3 = new MyCallable(2);

        

       // 创建一个执行任务的服务

        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(3);

        try {

           // 提交并执行任务，任务启动时返回了一个Future对象，

            // 如果想得到任务执行的结果或者是异常可对这个Future对象进行操作

            Future future1 = es.submit(task1);

           // 获得第一个任务的结果，如果调用get方法，当前线程会等待任务执行完毕后才往下执行

            System.out.println("task1: " + future1.get());

            

            Future future2 = es.submit(task2);

           // 等待5秒后，再停止第二个任务。因为第二个任务进行的是无限循环

            Thread.sleep(5000);

            System.out.println("task2 cancel: " + future2.cancel(true));

            

           // 获取第三个任务的输出，因为执行第三个任务会引起异常

            // 所以下面的语句将引起异常的抛出

            Future future3 = es.submit(task3);

            System.out.println("task3: " + future3.get());

        } catch (Exception e){

            System.out.println(e.toString());

        }

       // 停止任务执行服务

        es.shutdownNow();

    }

}

http://www.cnblogs.com/dolphin0520/

　　在前面的文章中我们讲述了创建线程的2种方式，一种是直接继承Thread，另外一种就是实现Runnable接口。

　　这2种方式都有一个缺陷就是：在执行完任务之后无法获取执行结果。

　　如果需要获取执行结果，就必须通过共享变量或者使用线程通信的方式来达到效果，这样使用起来就比较麻烦。

　　而自从Java 1.5开始，就提供了Callable和Future，通过它们可以在任务执行完毕之后得到任务执行结果。

　　今天我们就来讨论一下Callable、Future和FutureTask三个类的使用方法。以下是本文的目录大纲：

　　一.Callable与Runnable

　　二.Future

　　三.FutureTask

　　四.使用示例

　　若有不正之处请多多谅解，并欢迎批评指正。

　　请尊重作者劳动成果，转载请标明原文链接：

　　http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3949310.html

　　

一.Callable与Runnable

　　先说一下java.lang.Runnable吧，它是一个接口，在它里面只声明了一个run()方法：

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public interface Runnable {

    public abstract void run();

}

 　　由于run()方法返回值为void类型，所以在执行完任务之后无法返回任何结果。

　　Callable位于java.util.concurrent包下，它也是一个接口，在它里面也只声明了一个方法，只不过这个方法叫做call()：

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public interface Callable<V> {

    /**

     * Computes a result, or throws an exception if unable to do so.

     *

     * @return computed result

     * @throws Exception if unable to compute a result

     */

    V call() throws Exception;

}

 　　可以看到，这是一个泛型接口，call()函数返回的类型就是传递进来的V类型。

　　那么怎么使用Callable呢？一般情况下是配合ExecutorService来使用的，在ExecutorService接口中声明了若干个submit方法的重载版本：

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<T> Future<T> submit(Callable<T> task);

<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);

Future<?> submit(Runnable task);

　　第一个submit方法里面的参数类型就是Callable。

　　暂时只需要知道Callable一般是和ExecutorService配合来使用的，具体的使用方法讲在后面讲述。

　　一般情况下我们使用第一个submit方法和第三个submit方法，第二个submit方法很少使用。

二.Future

　　Future就是对于具体的Runnable或者Callable任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果。必要时可以通过get方法获取执行结果，该方法会阻塞直到任务返回结果。

　　Future类位于java.util.concurrent包下，它是一个接口：

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public interface Future<V> {

    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);

    boolean isCancelled();

    boolean isDone();

    V get() throws InterruptedException, ExecutionException;

    V get(long timeout, TimeUnit unit)

        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;

}

 　　在Future接口中声明了5个方法，下面依次解释每个方法的作用：

• cancel方法用来取消任务，如果取消任务成功则返回true，如果取消任务失败则返回false。参数mayInterruptIfRunning表示是否允许取消正在执行却没有执行完毕的任务，如果设置true，则表示可以取消正在执行过程中的任务。如果任务已经完成，则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，此方法肯定返回false，即如果取消已经完成的任务会返回false；如果任务正在执行，若mayInterruptIfRunning设置为true，则返回true，若mayInterruptIfRunning设置为false，则返回false；如果任务还没有执行，则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，肯定返回true。
• isCancelled方法表示任务是否被取消成功，如果在任务正常完成前被取消成功，则返回 true。
• isDone方法表示任务是否已经完成，若任务完成，则返回true；
• get()方法用来获取执行结果，这个方法会产生阻塞，会一直等到任务执行完毕才返回；
• get(long timeout, TimeUnit unit)用来获取执行结果，如果在指定时间内，还没获取到结果，就直接返回null。

　　也就是说Future提供了三种功能：

　　1）判断任务是否完成；

　　2）能够中断任务；

　　3）能够获取任务执行结果。

　　因为Future只是一个接口，所以是无法直接用来创建对象使用的，因此就有了下面的FutureTask。

三.FutureTask

　　我们先来看一下FutureTask的实现：

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public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>

 　　FutureTask类实现了RunnableFuture接口，我们看一下RunnableFuture接口的实现：

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public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {

    void run();

}

 　　可以看出RunnableFuture继承了Runnable接口和Future接口，而FutureTask实现了RunnableFuture接口。所以它既可以作为Runnable被线程执行，又可以作为Future得到Callable的返回值。

　　FutureTask提供了2个构造器：

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public FutureTask(Callable<V> callable) {

}

public FutureTask(Runnable runnable, V result) {

}

　　事实上，FutureTask是Future接口的一个唯一实现类。

四.使用示例

　　1.使用Callable+Future获取执行结果

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public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();

        Task task = new Task();

        Future<Integer> result = executor.submit(task);

        executor.shutdown();

         

        try {

            Thread.sleep(1000);

        } catch (InterruptedException e1) {

            e1.printStackTrace();

        }

         

        System.out.println("主线程在执行任务");

         

        try {

            System.out.println("task运行结果"+result.get());

        } catch (InterruptedException e) {

            e.printStackTrace();

        } catch (ExecutionException e) {

            e.printStackTrace();

        }

         

        System.out.println("所有任务执行完毕");

    }

}

class Task implements Callable<Integer>{

    @Override

    public Integer call() throws Exception {

        System.out.println("子线程在进行计算");

        Thread.sleep(3000);

        int sum = 0;

        for(int i=0;i<100;i++)

            sum += i;

        return sum;

    }

}

 　　执行结果：

 View Code

　　2.使用Callable+FutureTask获取执行结果

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public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        //第一种方式

        ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();

        Task task = new Task();

        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);

        executor.submit(futureTask);

        executor.shutdown();

         

        //第二种方式，注意这种方式和第一种方式效果是类似的，只不过一个使用的是ExecutorService，一个使用的是Thread

        /*Task task = new Task();

        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);

        Thread thread = new Thread(futureTask);

        thread.start();*/

         

        try {

            Thread.sleep(1000);

        } catch (InterruptedException e1) {

            e1.printStackTrace();

        }

         

        System.out.println("主线程在执行任务");

         

        try {

            System.out.println("task运行结果"+futureTask.get());

        } catch (InterruptedException e) {

            e.printStackTrace();

        } catch (ExecutionException e) {

            e.printStackTrace();

        }

         

        System.out.println("所有任务执行完毕");

    }

}

class Task implements Callable<Integer>{

    @Override

    public Integer call() throws Exception {

        System.out.println("子线程在进行计算");

        Thread.sleep(3000);

        int sum = 0;

        for(int i=0;i<100;i++)

            sum += i;

        return sum;

    }

}

 　　如果为了可取消性而使用 Future 但又不提供可用的结果，则可以声明 Future<?> 形式类型、并返回 null 作为底层任务的结果。