java并发框架Executor介绍
Executor框架是指java 5中引入的一系列并发库中与executor相关的一些功能类,其中包括线程池,Executor,Executors,ExecutorService,CompletionService,Future,Callable等。
他们的关系为:
并发编程的一种编程方式是把任务拆分为一些列的小任务,即Runnable,然后在提交给一个Executor执行,Executor.execute(Runnalbe) 。Executor在执行时使用内部的线程池完成操作。
一、创建线程池
Executors类,提供了一系列工厂方法用于创先线程池,返回的线程池都实现了ExecutorService接口。
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
创建固定数目线程的线程池。
public static ExecutorService newCachedThreadPool()
创建一个可缓存的线程池,调用execute 将重用以前构造的线程(如果线程可用)。如果现有线程没有可用的,则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
创建一个单线程化的Executor。
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)
创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池,多数情况下可用来替代Timer类。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | Executor executor = Executors.newFixedThreadPool( 10 ); Runnable task = new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println( "task over" ); } }; executor.execute(task); executor = Executors.newScheduledThreadPool( 10 ); ScheduledExecutorService scheduler = (ScheduledExecutorService) executor; scheduler.scheduleAtFixedRate(task, 10 , 10 , TimeUnit.SECONDS); |
二、ExecutorService与生命周期
ExecutorService扩展了Executor并添加了一些生命周期管理的方法。一个Executor的生命周期有三种状态,运行 ,关闭 ,终止。Executor创建时处于运行状态。当调用ExecutorService.shutdown()后,处于关闭状态,isShutdown()方法返回true。这时,不应该再想Executor中添加任务,所有已添加的任务执行完毕后,Executor处于终止状态,isTerminated()返回true。
如果Executor处于关闭状态,往Executor提交任务会抛出unchecked exception RejectedExecutionException。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | ExecutorService executorService = (ExecutorService) executor; while (!executorService.isShutdown()) { try { executorService.execute(task); } catch (RejectedExecutionException ignored) { } } executorService.shutdown(); |
三、使用Callable,Future返回结果
Future<V>代表一个异步执行的操作,通过get()方法可以获得操作的结果,如果异步操作还没有完成,则,get()会使当前线程阻塞。FutureTask<V>实现了Future<V>和Runable<V>。Callable代表一个有返回值得操作。
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Main
1 2 3 4 5 | int [] numbers = new int [] { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 10 , 11 }; ConcurrentCalculator calc = new ConcurrentCalculator(); Long sum = calc.sum(numbers); System.out.println(sum); calc.close(); |
四、CompletionService
在刚在的例子中,getResult()方法的实现过程中,迭代了FutureTask的数组,如果任务还没有完成则当前线程会阻塞,如果我们希望任意字任务完成后就把其结果加到result中,而不用依次等待每个任务完成,可以使CompletionService。生产者submit()执行的任务。使用者take()已完成的任务,并按照完成这些任务的顺序处理它们的结果 。也就是调用CompletionService的take方法是,会返回按完成顺序放回任务的结果,CompletionService内部维护了一个阻塞队列BlockingQueue,如果没有任务完成,take()方法也会阻塞。修改刚才的例子使用CompletionService:
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五、使用场景
1.可用于替代timer做定时任务
2.改造项目中原先运行慢的代码,切割成多个块,在多个线程中运行,最后结果再整合在一起
3.代码异步执行,先返回主要部分
等等
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