JDK5.0新特性系列---11.2线程 任务执行架构

 

import java.util.concurrent.Callable;

import java.util.concurrent.ExecutionException;

import java.util.concurrent.ExecutorService;

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.Future;

import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

 

/**

    在J2SE之前启动一个任务是通过调用Thread类的start方法来实现的,任务的提交和执行是同时进行的,如果想对任务的执行进行调度,或是控制同时执行的线程数量就需要额外的编写代码来完成.

    J2SE5.0提供了一个新的任务执行架构,可以轻松地高度和控制任务的执行,并且可以建立一个线程池来执行任务.

    实例介绍如何使用新的任务执行架构,运行Runnable和Callable任务,包括定时执行任务,按规律执行任务和停止任务.

关键技术剖析:

    使用新的任务执行框架的关键技术如下:

    1.Executor服务对象是用来执行Runnable任务的,常用的方法如下:

      execute方法用于执行Runnable类型的任务.

    2.ExecutorService服务对象能执行和终止Callable任务,它继承了Executor,所以也能执行Runnable任务.常用的方法如下

      a) submit方法用来提交Callable或Runnable任务,并返回代表此任务的Future对象.

      b) invokeAll方法批处理任务集合,并返回一个代表这些任务的Future对象集合

      c) shutdown方法在完成自己已提交的任务后关闭服务,不再接受新任务.

      d) shutdownNow方法停止所有正在执行的任务并关闭服务.

      e) isTerminated测试是否所有任务都执行完毕了

      g) isShutdown测试是否该ExecutorService已被关闭

    3.ScheduledExecutorService服务对象继承ExecutorService,提供了按时间安排执行任务的功能.常用的方法如下:

      a)schedule(task,initDelay)方法安排所提交的Callable或Runnable任务在initDelay指定的时间后执行.

      b)scheduleAtFixedRate方法安排所提交的Runnable任务按指定的间隔重复执行.

      c)scheduleWithFixedDelay方法安排所提交的Runnable任务在每次执行完后,等待delay所指定的时间后重复执行.

    4.Executors类用来创建各种服务对象,常用的方法如下:

      a)callable(Runnable task)方法将Runnable的任务转化成Callable的任务.

      b)newSingleThreadExecutor方法产生一个ExecutorService对象,这个对象带有一个线程池,线程池的大小会根据需要调整,线程执行完任务后返回线程池,供执行下一次任务使用.

      c)newCachedThreadPool方法会产生一个ExecutorService对象,这个对象带有一个线程池,线程池的大小会根据需要调整,线程执行完任务后返回线程池,供执行下一次任务使用.

      d)newFixedThreadPool(int poolSize)方法产生一个ExecutorService对象,这个对象带有一个大小为poolSize的线程池,若任务数量大于poolSize,任务会被放在一个队列里顺序执行.

      e)newSingleThreadScheduledExecutor方法产生一个ScheduledExecutorService对象,这个对象的线程池大小为1,若任务多于一个,任务将按先后顺序执行.

      f)newScheduledThreadPool(int poolSize)方法产生一个ScheduledExecutorService对象,这个对象的线程池大小为poolSize,若任务数量大于poolSize,任务会在一个队列里等待执行.

*/

public class ExecuteArch {

       /**该线程输出一行字符串*/

       public static class MyThread implements Runnable{

              public void run(){

                     System.out.println("Task repeating. " + System.currentTimeMillis());

                     try{

                            Thread.sleep(1000);

                     }catch(InterruptedException e){

                            System.out.println("Task interrupted. " + System.currentTimeMillis());

                     }

              }

       }

       /**该Callable结束另一个任务*/

       public static class MyCallable implements Callable{

              private Future future;

              public MyCallable(Future future){

                     this.future = future;

              }

              public String call(){

                     System.out.println("To cancell Task..." + System.currentTimeMillis());

                     this.future.cancel(true);

                     return "Task cancelled!";

              }

       }

      

       public static void main(String... args)throwsInterruptedException,ExecutionException{

              //产生一个ExcutorService对象,这个对象带有一个线程池,线程池的大小会根据需要调整

              //线程执行完任务后返回线程池,供执行下一次任务使用

              ExecutorService cachedService = Executors.newCachedThreadPool();

              Future myThreadFuture = cachedService.submit(new MyThread());

              Future myCallableFuture = cachedService.submit(newMyCallable(myThreadFuture));

              System.out.println(myCallableFuture.get());

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

             

              //将Runnable任务转换成 Callable任务

              Callable myThreadCallable = Executors.callable(new MyThread());

              Future myThreadCallableFuture = cachedService.submit(myThreadCallable);

              //对于Runnable任务,转换成Callable任务后,也没有返回值

              System.out.println(myThreadCallableFuture.get());

              cachedService.shutdownNow();

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

             

              //产生一个ExecutorService对象,这个对象带有一个大小为poolSize的线程池

              //若任务大于poolSize,任务会被放在一个queue里顺序执行

              ExecutorService fixedService = Executors.newFixedThreadPool(2);

              fixedService.submit(new MyThread());

              fixedService.submit(new MyThread());

              //由于线程池大小为2,所以后面的任务必须等待前面的任务执行完毕后才能被执行

              myThreadFuture = fixedService.submit(new MyThread());

              myThreadFuture = fixedService.submit(new MyCallable(myThreadFuture));

              System.out.println(myCallableFuture.get());

              fixedService.shutdown();

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

             

              //产生一个ScheduleExecutorService对象,这个对象的线程池大小为poolSize

              //若任务数量大于poolSize,任务会在一个queue里等待执行

              ScheduledExecutorService fixedScheduledService = Executors.newScheduledThreadPool(2);

              MyThread task1 = new MyThread();

              //使用任务执行服务立即执行任务1,而且此后每隔2秒执行一次任务1

              myThreadFuture = fixedScheduledService.scheduleAtFixedRate(task1, 0, 2, TimeUnit.SECONDS);

              MyCallable task2 = new MyCallable(myThreadFuture);

              //使用任务执行服务等待5秒后执行任务2,执行它后将任务1关闭.

              myCallableFuture = fixedScheduledService.schedule(task2,5,TimeUnit.SECONDS);

              System.out.println(myCallableFuture.get());

              fixedScheduledService.shutdownNow();            

       }

}