《Java并发编程实战》第六章 任务执行 读书笔记

一、 在线程中执行任务

无限制创建线程的不足

.线程生命周期的开销非常高

.资源消耗

.稳定性

二、Executor框架

Executor基于生产者-消费者模式，提交任务的操作相当于生产者，执行任务的线程则相当于消费者。

1. Executors 返回 ExecutorService
2. ExecutorService方法submit、execute
3. ExecutorService.submit 返回 Future

线程池，Executors方法介绍

方法名	解释
newFixedThreadPool	将创建一个固定长度的线程池，每当提交一个任务时就创建一个线程，知道达到线程池的最大数量，这时线程池的规模将不再变化（如果某个线程由于发生了未预期的Exception而结束，那么线程池会补充一个新的线程。）
newCachedThreadPool	将创建一个可缓存的线程池，如果线程池的当前规模超过了处理需求时，那么将回收空闲的线程，而当需求增加时，则可以添加新的线程，线程池的规模不存在任何限制。
newSingleThreadExecutor	将会创建一个单线程的Executor，它创建单个工作者线程来执行任务，如果这个线程异常结束，会创建另一个线程来替代。newSingleThreadExecutor能确保依照任务在队列中的顺序来串行执行（例如FIFO、LIFO、优先级）
newScheduledThreadPool	创建了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
以上四个方法都会返回ExecutorService，ExecutorService的生命周期有3种状态：运行、关闭和已终止。

方法名	解释
shutdown	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	将执行粗暴的关闭过程：它将尝试取消所有运行中的任务，并且不再启动队列中尚未开始执行的任务。

Timer类负责管理延迟任务

三、找出可利用的并行性

1. 任务拆分到多个子线程处理。

2. 携带结果的任务Callable与Futrue

Executor执行任务的4个生命周期：创建，提交，开始，完成。

任务的提交者和执行者之间的通讯手段

ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
Callable<Object> task = new Callable<Object>() {
     public Object call() throws Exception {
          Object result = "...";
          return result;
     }
};
Future<Object> future = executor.submit(task);
future.get();  // 等待至完成


Future<Object> future = executor.submit(task);
// 等待到任务被执行完毕返回结果
// 如果任务执行出错，这里会抛ExecutionException
future.get();
//等待3秒，超时后会抛TimeoutException
future.get(3,  TimeUnit.SECONDS);


Callable<Object> task = new Callable<Object>() {
     public Object call() throws Exception {
          Object result = …;
          return result;
     }
};

有两种任务：
Runnable
Callable - 需要返回值的任务

Task Submitter把任务提交给Executor执行，他们之间需要一种通讯手段，这种手段的具体实现，通常叫做Future。Future通常包括get（阻塞至任务完成）， cancel，get(timeout)（等待一段时间）
等等。Future也用于异步变同步的场景。

3、4. 在异构任务并行化中存在的局限

如果一个任务是读取IO资源，可以使用多个线程去同时读取，但是效率上限可能出在IO上，即使开启再多线程读取总速度也不可能超出IO读取速度上限。

开启多个线程本身也会调高编程难度，同时开启多个线程也会造成资源消耗。

多线程提高效率很多时候并不是增加一个线程效率提高一倍，可能提高的效率微乎其微。

5. Executor与BlockingQueue

如果想提交一组计算任务，并且希望在计算完成后获得结果，可以使用BlockingQueue保存每个任务的Future。

7. 为任务设置时限

//等待3秒，超时后会抛TimeoutException
future.get(3,  TimeUnit.SECONDS);

8. ExecutorService.invokeAll()
执行给定的任务，当所有任务完成时，返回保持任务状态和结果的 Future 列表。返回列表的所有元素的 Future.isDone() 为 true。注意，可以正常地或通过抛出异常来终止已完成 任务。如果正在进行此操作时修改了给定的 collection，则此方法的结果是不确定的。 

四、资料：

《温绍锦 - Java并发程序设计教程》

      摘录“任务的提交者和执行者 ”，“任务的提交者和执行者之间的通讯手段 ” 

聊聊并发（三）——JAVA线程池的分析和使用（原理）
http://www.infoq.com/cn/articles/java-threadPool

Java(Android)线程池（使用）
http://www.trinea.cn/android/java-android-thread-pool/

Java Thread Pool Example using Executors and ThreadPoolExecutor
http://www.journaldev.com/1069/java-thread-pool-example-using-executors-and-threadpoolexecutor

工具可以查看线程数
jconsole.exe