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(转)java并发编程--Executor框架
阅读量:4499 次
发布时间:2019-06-08

本文共 6707 字,大约阅读时间需要 22 分钟。

本文转自https://www.cnblogs.com/MOBIN/p/5436482.html

只要用到线程,就可以使用executor.,在开发中如果需要创建线程可优先考虑使用Executor,并非只有线程池可以使用executor,单线程也可以使用executor,因为executor提供了很多其他功能,包括线程状态,生命周期的管理。故,只要用到线程,就可以使用executor.

只要用到线程,就可以使用executor.,在开发中如果需要创建线程可优先考虑使用Executor

只要用到线程,就可以使用executor.在开发中如果需要创建线程可优先考虑使用Executor

 Executors只是对线程池一些特定情况的简洁使用,直接用ThreadPoolExecutor构造线程池会获得更为强大的功能。ThreadPoolExecutor的构造函数
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler)

摘要:

       Eexecutor作为灵活且强大的异步执行框架,其支持多种不同类型的任务执行策略,提供了一种标准的方法将任务的提交过程和执行过程解耦开发,基于生产者-消费者模式,其提交任务的线程相当于生产者,执行任务的线程相当于消费者,并用Runnable来表示任务,Executor的实现还提供了对生命周期的支持,以及统计信息收集,应用程序管理机制和性能监视等机制。
 
1.Exexctor简介
Executor的UML图:(常用的几个接口和子类)
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),
 
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,以及可跟踪一个或多个异步任务执行状况返回Future的方法
 
AbstractExecutorService:ExecutorService执行方法的默认实现
 
ScheduledExecutorService:一个可定时调度任务的接口
 
ScheduledThreadPoolExecutor:ScheduledExecutorService的实现,一个可定时调度任务的线程池
 
ThreadPoolExecutor:线程池,可以通过调用Executors以下静态工厂方法来创建线程池并返回一个ExecutorService对象:
 
2.ThreadPoolExecutor构造函数的各个参数说明
ThreadPoolExecutor方法签名:
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,                          int maximumPoolSize,                          long keepAliveTime,                          TimeUnit unit,                          BlockingQueue
workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) //后两个参数为可选参数
参数说明:
corePoolSize:核心线程数,如果运行的线程少于corePoolSize,则创建新线程来执行新任务,即使线程池中的其他线程是空闲的
 
maximumPoolSize:最大线程数,可允许创建的线程数,corePoolSize和maximumPoolSize设置的边界自动调整池大小:
corePoolSize <运行的线程数<
 maximumPoolSize:仅当队列满时才创建新线程
corePoolSize=运行的线程数=
 maximumPoolSize:创建固定大小的线程池
 
keepAliveTime:如果线程数多于corePoolSize,则这些多余的线程的空闲时间超过keepAliveTime时将被终止
 
unit:keepAliveTime参数的时间单位
 
workQueue:保存任务的阻塞队列,与线程池的大小有关:
  当运行的线程数少于corePoolSize时,在有新任务时直接创建新线程来执行任务而无需再进队列
  当运行的线程数等于或多于corePoolSize,在有新任务添加时则选加入队列,不直接创建线程
  当队列满时,在有新任务时就创建新线程
 
threadFactory:使用ThreadFactory创建新线程,默认使用defaultThreadFactory创建线程
 
handle:定义处理被拒绝任务的策略,默认使用ThreadPoolExecutor.AbortPolicy,任务被拒绝时将抛出RejectExecutorException
 
3.Executors:提供了一系列静态工厂方法用于创建各种线程池
   newFixedThreadPool:创建可重用且固定线程数的线程池,如果线程池中的所有线程都处于活动状态,此时再提交任务就在队列中等待,直到有可用线程;如果线程池中的某个线程由于异常而结束时,线程池就会再补充一条新线程。
方法签名:
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {    return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,                                  0L, TimeUnit.MILLISECONDS,                                  //使用一个基于FIFO排序的阻塞队列,在所有corePoolSize线程都忙时新任务将在队列中等待                                  new LinkedBlockingQueue
());}
   newSingleThreadExecutor:创建一个单线程的Executor,如果该线程因为异常而结束就新建一条线程来继续执行后续的任务
方法签名:
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {   return new FinalizableDelegatedExecutorService                     //corePoolSize和maximumPoolSize都等于,表示固定线程池大小为1                        (new ThreadPoolExecutor(1, 1,                                                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,                                                new LinkedBlockingQueue
()));}
   newScheduledThreadPool:创建一个可延迟执行或定期执行的线程池
方法签名:
例1:(使用newScheduledThreadPool来模拟心跳机制)
1 public class HeartBeat { 2     public static void main(String[] args) { 3         ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(5); 4         Runnable task = new Runnable() { 5             public void run() { 6                 System.out.println("HeartBeat........................."); 7             } 8         }; 9         executor.scheduleAtFixedRate(task,5,3, TimeUnit.SECONDS);   //5秒后第一次执行,之后每隔3秒执行一次10     }11 }
输出:
HeartBeat....................... //5秒后第一次输出HeartBeat....................... //每隔3秒输出一个
   newCachedThreadPool:创建可缓存的线程池,如果线程池中的线程在60秒未被使用就将被移除,在执行新的任务时,当线程池中有之前创建的可用线程就重      用可用线程,否则就新建一条线程
方法签名:
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,                                  60L, TimeUnit.SECONDS,                                  //使用同步队列,将任务直接提交给线程                                  new SynchronousQueue
());}
 
例2:
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14
public 
class 
ThreadPoolTest {
    
public 
static 
void 
main(String[] args) 
throws 
InterruptedException {
     
ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
//线程池里面的线程数会动态变化,并可在线程线被移除前重用
        
for 
(
int 
i = 
1
; i <= 
3
; i ++) {
            
final  
int 
task = i;   
//10个任务
            
//TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            
threadPool.execute(
new 
Runnable() {    
//接受一个Runnable实例
                
public 
void 
run() {
                        
System.out.println(
"线程名字: " 
+ Thread.currentThread().getName() +  
"  任务名为: "
+task);
                
}
            
});
        
}
    
}
}
输出:(为每个任务新建一条线程,共创建了3条线程)
线程名字: pool-1-thread-1 任务名为: 1线程名字: pool-1-thread-2 任务名为: 2线程名字: pool-1-thread-3 任务名为: 3
去掉第6行的注释其输出如下:(始终重复利用一条线程,因为newCachedThreadPool能重用可用线程)
线程名字: pool-1-thread-1 任务名为: 1线程名字: pool-1-thread-1 任务名为: 2线程名字: pool-1-thread-1 任务名为: 3
通过使用Executor可以很轻易的实现各种调优  管理  监视  记录日志和错误报告等待。
 
4.Executor的生命周期
ExecutorService提供了管理Eecutor生命周期的方法,ExecutorService的生命周期包括了:运行  关闭和终止三种状态。
 
ExecutorService在初始化创建时处于运行状态。
shutdown方法等待提交的任务执行完成并不再接受新任务,在完成全部提交的任务后关闭
shutdownNow方法将强制终止所有运行中的任务并不再允许提交新任务
 
可以将一个Runnable(如例2)或Callable(如例3)提交给ExecutorService的submit方法执行,最终返回一上Futire用来获得任务的执行结果或取消任务
例3:(任务执行完成后并返回执行结果)
1
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11
public 
class 
CallableAndFuture {
    
public 
static 
void 
main(String[] args) 
throws 
ExecutionException, InterruptedException {
        
ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
        
Future<String> future = executor.submit(
new 
Callable<String>() {   
//接受一上callable实例
            
public 
String call() 
throws 
Exception {
                
return 
"MOBIN"
;
            
}
        
});
        
System.out.println(
"任务的执行结果:"
+future.get());
    
}
}
输出:
任务的执行结果:MOBIN
 
ExecutorCompletionService:实现了CompletionService,将执行完成的任务放到阻塞队列中,通过take或poll方法来获得执行结果
例4:(启动10条线程,谁先执行完成就返回谁)
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public 
class 
CompletionServiceTest {
    
public 
static 
void 
main(String[] args) 
throws 
InterruptedException, ExecutionException {
        
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(
10
);        
//创建含10.条线程的线程池
        
CompletionService completionService = 
new 
ExecutorCompletionService(executor);
        
for 
(
int 
i =
1
; i <=
10
; i ++) {
            
final  
int 
result = i;
            
completionService.submit(
new 
Callable() {
                
public 
Object call() 
throws 
Exception {
                    
Thread.sleep(
new 
Random().nextInt(
5000
));   
//让当前线程随机休眠一段时间
                    
return 
result;
                
}
            
});
        
}
        
System.out.println(completionService.take().get());   
//获取执行结果
    
}
}
输出结果可能每次都不同(在1到10之间)
3
 
通过Executor来设计应用程序可以简化开发过程,提高开发效率,并有助于实现并发,在开发中如果需要创建线程可优先考虑使用Executor
 

转载于:https://www.cnblogs.com/panxuejun/p/10198170.html

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