Executor: 一个接口,其定义了一个接收Runnable对象的方法executor,其方法签名为executor(Runnable command),该方法接收一个Runable实例,它用来执行一个任务,任务即一个实现了Runnable接口的类,一般来说,Runnable任务开辟在新线程中的使用方法为:new Thread(new RunnableTask())).start(),但在Executor中,可以使用Executor而不用显示地创建线程:executor.execute(new RunnableTask()); // 异步执行
ExecutorService: 是一个比Executor使用更广泛的子类接口,其提供了生命周期管理的方法,返回 Future 对象,以及可跟踪一个或多个异步任务执行状况返回Future的方法;可以调用ExecutorService的shutdown()方法来平滑地关闭 ExecutorService,调用该方法后,将导致ExecutorService停止接受任何新的任务且等待已经提交的任务执行完成(已经提交的任务会分两类:一类是已经在执行的,另一类是还没有开始执行的),当所有已经提交的任务执行完毕后将会关闭ExecutorService。因此我们一般用该接口来实现和管理多线程。
通过 ExecutorService.submit() 方法返回的 Future 对象,可以调用isDone()方法查询Future是否已经完成。当任务完成时,它具有一个结果,你可以调用get()方法来获取该结果。你也可以不用isDone()进行检查就直接调用get()获取结果,在这种情况下,get()将阻塞,直至结果准备就绪,还可以取消任务的执行。Future 提供了 cancel()方法用来取消执行 pending 中的任务。ExecutorService 部分代码如下:
public interface ExecutorService extends Executor { void shutdown(); <T> Future<T> submit(Callable<T> task); <T> Future<T> submit(Runnable task, T result); <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException; }
call()
run()
void
invokeAny(...)
Executors类,提供了一系列工厂方法用于创建线程池,返回的线程池都实现了ExecutorService接口。
正如上面所说,这三者均是 Executor 框架中的一部分。Java 开发者很有必要学习和理解他们,以便更高效的使用 Java 提供的不同类型的线程池。总结一下这三者间的区别,以便大家更好的理解:
下面给出一个Executor执行Callable任务的示例代码:
import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.concurrent.*; public class CallableDemo{ public static void main(String[] args){ ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool(); List<Future<String>> resultList = new ArrayList<Future<String>>(); //创建10个任务并执行 for (int i = 0; i < 10; i++){ //使用ExecutorService执行Callable类型的任务,并将结果保存在future变量中 Future<String> future = executorService.submit(new TaskWithResult(i)); //将任务执行结果存储到List中 resultList.add(future); } //遍历任务的结果 for (Future<String> fs : resultList){ try{ while(!fs.isDone);//Future返回如果没有完成,则一直循环等待,直到Future返回完成 System.out.println(fs.get()); //打印各个线程(任务)执行的结果 }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace(); }catch(ExecutionException e){ e.printStackTrace(); }finally{ //启动一次顺序关闭,执行以前提交的任务,但不接受新任务 executorService.shutdown(); } } } } class TaskWithResult implements Callable<String>{ private int id; public TaskWithResult(int id){ this.id = id; } /** * 任务的具体过程,一旦任务传给ExecutorService的submit方法, * 则该方法自动在一个线程上执行 */ public String call() throws Exception { System.out.println("call()方法被自动调用!!! " + Thread.currentThread().getName()); //该返回结果将被Future的get方法得到 return "call()方法被自动调用,任务返回的结果是:" + id + " " + Thread.currentThread().getName(); } }
自定义线程池,可以用ThreadPoolExecutor类创建,它有多个构造方法来创建线程池,用该类很容易实现自定义的线程池:
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue; import java.util.concurrent.BlockingQueue; import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class ThreadPoolTest{ public static void main(String[] args){ //创建等待队列 BlockingQueue<Runnable> bqueue = new ArrayBlockingQueue<Runnable>(20); //创建线程池,池中保存的线程数为3,允许的最大线程数为5 ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(3,5,50,TimeUnit.MILLISECONDS,bqueue); //创建七个任务 Runnable t1 = new MyThread(); Runnable t2 = new MyThread(); Runnable t3 = new MyThread(); Runnable t4 = new MyThread(); Runnable t5 = new MyThread(); Runnable t6 = new MyThread(); Runnable t7 = new MyThread(); //每个任务会在一个线程上执行 pool.execute(t1); pool.execute(t2); pool.execute(t3); pool.execute(t4); pool.execute(t5); pool.execute(t6); pool.execute(t7); //关闭线程池 pool.shutdown(); } } class MyThread implements Runnable{ @Override public void run(){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。"); try{ Thread.sleep(100); }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } } }
运行结果如下:
从结果中可以看出,七个任务是在线程池的三个线程上执行的。
public ThreadPoolExecutor (int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue)
corePoolSize:线程池中所保存的核心线程数,包括空闲线程。
maximumPoolSize:池中允许的最大线程数。
keepAliveTime:线程池中的空闲线程所能持续的最长时间。
unit:持续时间的单位。
workQueue:任务执行前保存任务的队列,仅保存由execute方法提交的Runnable任务。
总结起来,也即是说,当有新的任务要处理时,先看线程池中的线程数量是否大于corePoolSize,再看缓冲队列workQueue是否满,最后看线程池中的线程数量是否大于maximumPoolSize。
另外,当线程池中的线程数量大于corePoolSize时,如果里面有线程的空闲时间超过了keepAliveTime,就将其移除线程池,这样,可以动态地调整线程池中线程的数量。
new Thread的弊端如下:
相比new Thread,Java提供的四种线程池的好处在于:
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