Java util executor_java.util.concurrent 执行器服务 ExecutorService

执行器服务 ExecutorService

java.util.concurrent.ExecutorService 接口表示一个异步执行机制，使我们能够在后台执行任务。因此一个 ExecutorService 很类似于一个线程池。实际上，存在于 java.util.concurrent 包里的 ExecutorService 实现就是一个线程池实现。

ExecutorService 例子

以下是一个简单的 ExecutorService 例子：

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

executorService.execute(new Runnable() {

public void run() {

System.out.println("Asynchronous task");

}

});

executorService.shutdown();

首先使用 newFixedThreadPool() 工厂方法创建一个 ExecutorService。这里创建了一个十个线程执行任务的线程池。

然后，将一个 Runnable 接口的匿名实现类传递给 execute() 方法。这将导致

ExecutorService 中的某个线程执行该 Runnable。

任务委派

下图说明了一个线程是如何将一个任务委托给一个 ExecutorService 去异步执行的：

图片.png

一旦该线程将任务委派给 ExecutorService，该线程将继续它自己的执行，独立于该任务的执行。

ExecutorService 实现

既然 ExecutorService 是个接口，如果你想用它的话就得去使用它的实现类之一。

java.util.concurrent 包提供了 ExecutorService 接口的以下实现类：

ThreadPoolExecutor

ScheduledThreadPoolExecutor

创建一个 ExecutorService

ExecutorService 的创建依赖于你使用的具体实现。但是你也可以使用 Executors 工厂类来

创建 ExecutorService 实例。以下是几个创建 ExecutorService 实例的例子：

ExecutorService executorService1 = Executors.newSingleThreadExecutor();

ExecutorService executorService2 = Executors.newFixedThreadPool(10);

ExecutorService executorService3 = Executors.newScheduledThreadPool(10);

ExecutorService 使用

有几种不同的方式来将任务委托给 ExecutorService 去执行：

execute(Runnable)

submit(Runnable)

submit(Callable)

invokeAny(...)

invokeAll(...)

接下来我们挨个看一下这些方法。

execute(Runnable)

execute(Runnable) 方法要求一个 java.lang.Runnable 对象，然后对它进行异步执行。以下是使用 ExecutorService 执行一个 Runnable 的示例：

ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

executorService.execute(new Runnable() {

public void run() {

System.out.println("Asynchronous task");

}

});

executorService.shutdown();

没有办法得知被执行的 Runnable 的执行结果。如果有需要的话你得使用一个 Callable(以下将做介绍)。

submit(Runnable)

submit(Runnable) 方法也要求一个 Runnable 实现类，但它返回一个 Future 对象。这个Future 对象可以用来检查 Runnable 是否已经执行完毕。

以下是 ExecutorService submit() 示例：

Future future = executorService.submit(new Runnable() {

public void run() {

System.out.println("Asynchronous task");

}

});

future.get(); //returns null if the task has finished correctly

submit(Callable)

submit(Callable) 方法类似于 submit(Runnable) 方法，除了它所要求的参数类型之外。Callable 实例除了它的 call() 方法能够返回一个结果之外和一个 Runnable 很相像。

Runnable.run() 不能够返回一个结果。Callable 的结果可以通过 submit(Callable) 方法返回的 Future 对象进行获取。以下是一个

ExecutorService Callable 示例：

Future future = executorService.submit(new Callable(){

public Object call() throws Exception {

System.out.println("Asynchronous Callable");

return "Callable Result";

}

});

System.out.println("future.get() = " + future.get());

以上代码输出：

Asynchronous Callable

future.get() = Callable Result

invokeAny()

invokeAny() 方法要求一系列的 Callable 或者其子接口的实例对象。调用这个方法并不会返回一个 Future，但它返回其中一个 Callable 对象的结果。无法保证返回的是哪个 Callable 的结果 - 只能表明其中一个已执行结束。

如果其中一个任务执行结束(或者抛了一个异常)，其他 Callable 将被取消。

以下是示例代码：

ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

Set> callables = new HashSet>();

callables.add(new Callable() {

public String call() throws Exception {

return "Task 1";

}

});

callables.add(new Callable() {

public String call() throws Exception {

return "Task 2";

}

});

callables.add(new Callable() {

public String call() throws Exception {

return "Task 3";

}

});

String result = executorService.invokeAny(callables);

System.out.println("result = " + result);

executorService.shutdown()

上述代码将会打印出给定 Callable 集合中的一个的执行结果。我自己试着执行了它几次，结果始终在变。有时是 "Task 1"，有时是 "Task 2" 等等。

invokeAll()

invokeAll() 方法将调用你在集合中传给 ExecutorService 的所有 Callable 对象。invokeAll() 返回一系列的 Future 对象，通过它们你可以获取每个 Callable 的执行结果。

记住，一个任务可能会由于一个异常而结束，因此它可能没有 "成功"。无法通过一个 Future 对象来告知我们是两种结束中的哪一种。

以下是一个代码示例：

ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

Set> callables = new HashSet>();

callables.add(new Callable() {

public String call() throws Exception {

return "Task 1";

}

});

callables.add(new Callable() {

public String call() throws Exception {

return "Task 2";

}

});

callables.add(new Callable() {

public String call() throws Exception {

return "Task 3";

}

});

List> futures = executorService.invokeAll(callables);

for(Future future : futures){

System.out.println("future.get = " + future.get());

}

executorService.shutdown();

ExecutorService 关闭

使用完 ExecutorService 之后你应该将其关闭，以使其中的线程不再运行。比如，如果你的应用是通过一个 main() 方法启动的，之后 main 方法退出了你的应用，如果你的应用有一个活动的 ExexutorService 它将还会保持运行。ExecutorService 里的活动线程阻止了 JVM 的关闭。

要终止 ExecutorService 里的线程你需要调用 ExecutorService 的 shutdown() 方法。ExecutorService 并不会立即关闭，但它将不再接受新的任务，而且一旦所有线程都完成了当前任务的时候，ExecutorService 将会关闭。在 shutdown() 被调用之前所有提交给ExecutorService 的任务都被执行。

如果你想要立即关闭 ExecutorService，你可以调用 shutdownNow() 方法。这样会立即尝试停止所有执行中的任务，并忽略掉那些已提交但尚未开始处理的任务。无法担保执行任务的正确执行。可能它们被停止了，也可能已经执行结束。