(Java 多线程系列)Java 线程池(Executor)

线程池简介

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 　　线程池是指管理同一组同构工作线程的资源池，线程池是与工作队列(Work Queue)密切相关的，其中在工作队列中保存了所有等待执行的任务。工作线程(Worker Thread)的任务很简单：从工作队列中获取一个任务，执行任务，然后返回线程池并等待下一个任务。

　　线程池简化了线程管理工作，并且java.util.concurrent提供了一种灵活的线程池实现作为Executor框架的一部分。在Java类库中，任务执行的主要抽象不是Thread，而是Executor。虽然Executor是个简单的接口，但它却为灵活且强大的异步任务执行框架提供了基础，访框架能支持多种不同类型的任务执行策略。它提供了一种标准的方法将任务的提交过程与执行过程解耦出来，并用Runnable来表示任务。

　　由于Java类库中有Executor来专门用于线程池的管理的类，所以可以用Executor任务执行框架来实现线程池的构建。

　　Executor基于生产者-消费者模式，提交任务的操作相当于生产者(生成待完成工作单元)，执行任务相当于消费者(执行完这个工作单元).基本框架为：

 (此图片转载自http://computerdragon.blog.51cto.com/6235984/1212442)

 

线程池的创建

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可以通过调用Executors中的静态工厂方法之一来创建一个线程池：

　　public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
　　　　创建固定数目线程的线程池，每当提交一个任务时就创建一个线程，直到达到线程池的最大数量，这时线程池的规模将不会再变化(如果某个线程由于发生的Exception而结束，那么线程池会补充一个新的线程)
　　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)
　　　　创建一个固定长度的线程池，而且以延迟或定时的方式来执行任务，类似于Timer。

 

Executor的生命周期

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　　Executor的实现通常会创建线程来执行任务，但是JVM只有在所有(非守护)线程全部终止后才会退出，因此，如果无法正确关闭Executor，那么JVM将无法结束。

　　由于Executor以异步方式来执行任务，因此在任何时候，之前提交任务的状态不是立即可见的。为了解决执行服务的生命周期问题，ExecutorService拓展了Executor接口，添加了一些用于生命周期管理的方法。

 

public interface ExecutorService extends Executor {
    void shutdown();  
    List<Runnable> shutdownNow();  
    boolean isShutdown();
    boolean isTerminated();

    boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException;
  //....
}

 

　　ExecutorService的生命周期有3种运行状态：运行、关闭和已终止。ExecutorService在初始创建时处于运行状态。shutdown方法将执行平缓的关闭过程：不再接受新的任务，同时等待已经提交的任务执行完成(包括那些还未开始执行的任务)。shutdownNow方法将执行粗暴的关闭过程：它尝试取消所有运行中的任务，并且不再启动运行队列中尚未开始执行的任务。

　　等所有任务都完成后，ExecutorService将转入终止状态。可以调用awaitTermination()来等待ExecutorService到达终止状态，或者通过来轮询ExecutorService是否已经终止。通过在调用awaitTermination之后会立即调用shutdown，从而产生同步地关闭ExecutorService的效果。

　　如果要使用Executor，必须将任务表述为一个Runnable。

 

PS:没有具体使用过，后续使用了再具体添加