Java并发编程之ThreadPool提交方法

一、execute(Runnable task)

功能

• 提交不需要返回值的任务：用于执行 Runnable 任务。
• 无返回值：返回类型为 void，无法直接获取任务执行结果。

示例

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
executor.execute(() -> {
    System.out.println("Task executed by execute()");
});

特点

• 异常处理：如果任务抛出异常，默认会通过线程池的 UncaughtExceptionHandler 处理。
• 适用场景：简单异步执行，无需关心任务结果或异常。

---

二、submit(Runnable/Callable)

功能

• 提交需要返回值的任务：支持 Runnable 和 Callable 任务。
• 返回 Future 对象：通过 Future 可以获取任务结果或检查任务状态。

重载形式

Future<?> submit(Runnable task);
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
<T> Future<T> submit(Callable<T> task);

示例

Future<String> future = executor.submit(() -> {
    return "Result from Callable";
});

// 获取结果（阻塞）
String result = future.get();

特点

• 异常处理：任务中的异常会被封装在 Future 中，调用 Future.get() 时抛出 ExecutionException。
• 适用场景：需要获取任务结果或捕获任务异常。

---

三、invokeAll(Collection<Callable<T>)

功能

• 批量提交多个任务：接受一个 Callable 任务集合。
• 阻塞等待所有任务完成：返回所有任务的 Future 列表。
• 全部完成或超时：支持超时控制（重载方法）。

示例

List<Callable<String>> tasks = Arrays.asList(
    () -> "Task1",
    () -> "Task2"
);

List<Future<String>> futures = executor.invokeAll(tasks);
for (Future<String> future : futures) {
    System.out.println(future.get());
}

特点

• 结果顺序：返回的 Future 列表顺序与任务提交顺序一致。
• 异常处理：部分任务失败不会终止其他任务，需遍历 Future 处理异常。
• 适用场景：并行执行多个任务并汇总结果。

---

四、invokeAny(Collection<Callable<T>)

功能

• 批量提交多个任务：接受一个 Callable 任务集合。
• 返回首个成功任务的结果：任意一个任务成功完成（未抛出异常），立即返回其结果，并取消其他任务。
• 全部失败抛出异常：所有任务均失败时抛出 ExecutionException。

示例

List<Callable<String>> tasks = Arrays.asList(
    () -> { throw new RuntimeException("Task1 failed"); },
    () -> "Task2 succeeded"
);

String result = executor.invokeAny(tasks); // 返回 "Task2 succeeded"

特点

• 快速失败：适合冗余任务（如多个服务调用，取最快成功结果）。
• 适用场景：高可用场景，需要快速获取一个可用结果。

---

七、示例

public class ThreadPoolMethodsDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);

        // 1. execute()
        executor.execute(() -> System.out.println("execute() task"));

        // 2. submit()
        Future<String> future = executor.submit(() -> "submit() result");
        System.out.println(future.get());

        // 3. invokeAll()
        List<Callable<String>> tasks = List.of(
            () -> "invokeAll() task1",
            () -> "invokeAll() task2"
        );
        List<Future<String>> futures = executor.invokeAll(tasks);
        for (Future<String> f : futures) {
            System.out.println(f.get());
        }

        // 4. invokeAny()
        String result = executor.invokeAny(tasks);
        System.out.println("invokeAny() result: " + result);

        executor.shutdown();
    }
}