java异步判断线程池所有任务是否执行完

在Java中，使用线程池（ExecutorService）可以高效地管理和执行异步任务。对于某些应用场景，可能需要异步地判断线程池中所有任务是否执行完毕。以下是一个高度专业的指南，讲解如何在Java中实现这一功能。

步骤概述

1. 创建并配置线程池。
2. 提交多个异步任务到线程池。
3. 使用 CompletionService来监控任务的完成情况。
4. 实现异步检查所有任务是否完成。

1. 创建并配置线程池

使用 Executors类创建一个合适的线程池。以下示例使用固定大小的线程池。

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
​

 

 

2. 提交异步任务

将多个异步任务提交到线程池。这里使用简单的示例任务进行演示。

import java.util.concurrent.Callable;

for (int i = 0; i < 20; i++) {
    final int taskId = i;
    executorService.submit(new Callable<Void>() {
        @Override
        public Void call() throws Exception {
            System.out.println("Executing task " + taskId);
            Thread.sleep(1000);  // 模拟任务执行时间
            System.out.println("Task " + taskId + " completed");
            return null;
        }
    });
}
​

 

 

3. 使用 CompletionService监控任务完成情况

CompletionService可以将任务的提交与完成分离，使我们能够方便地监控任务的完成情况。

import java.util.concurrent.CompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutorCompletionService;

CompletionService<Void> completionService = new ExecutorCompletionService<>(executorService);
​

 

 

4. 实现异步检查任务完成

可以使用一个单独的线程来异步检查所有任务是否完成。当所有任务完成后，执行相应的操作。

import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.Future;

Runnable checkCompletion = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        int completedTaskCount = 0;
        while (completedTaskCount < 20) {
            try {
                Future<Void> future = completionService.take(); // 阻塞等待下一个任务完成
                future.get(); // 获取任务结果，确保任务没有抛出异常
                completedTaskCount++;
                System.out.println("Completed tasks: " + completedTaskCount);
            } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("All tasks completed.");
    }
};

new Thread(checkCompletion).start();
​

 

 

完整代码示例

import java.util.concurrent.*;

public class ThreadPoolCompletionChecker {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

        // 创建CompletionService
        CompletionService<Void> completionService = new ExecutorCompletionService<>(executorService);

        // 提交任务
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            final int taskId = i;
            completionService.submit(new Callable<Void>() {
                @Override
                public Void call() throws Exception {
                    System.out.println("Executing task " + taskId);
                    Thread.sleep(1000);  // 模拟任务执行时间
                    System.out.println("Task " + taskId + " completed");
                    return null;
                }
            });
        }

        // 异步检查所有任务是否完成
        Runnable checkCompletion = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                int completedTaskCount = 0;
                while (completedTaskCount < 20) {
                    try {
                        Future<Void> future = completionService.take(); // 阻塞等待下一个任务完成
                        future.get(); // 获取任务结果，确保任务没有抛出异常
                        completedTaskCount++;
                        System.out.println("Completed tasks: " + completedTaskCount);
                    } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println("All tasks completed.");
                executorService.shutdown(); // 关闭线程池
            }
        };

        new Thread(checkCompletion).start();
    }
}
​

 

 

分析说明表

步骤	描述
创建并配置线程池	使用 Executors.newFixedThreadPool创建一个固定大小的线程池。
提交异步任务	使用 submit方法将多个 Callable任务提交到线程池。
使用 CompletionService	创建 ExecutorCompletionService实例来监控任务的完成情况。
异步检查任务完成	使用一个单独的线程异步检查任务的完成情况，通过 CompletionService.take()阻塞等待任务完成，使用 Future.get()确保任务没有抛出异常。

思维导图

Java异步判断线程池任务完成
|
|-- 创建并配置线程池
|   |-- Executors.newFixedThreadPool
|
|-- 提交异步任务
|   |-- submit(Callable)
|
|-- 使用CompletionService
|   |-- ExecutorCompletionService
|
|-- 异步检查任务完成
|   |-- 新建线程
|   |-- CompletionService.take()
|   |-- Future.get()