Java Executor框架怎么用

这篇文章主要介绍“Java Executor框架怎么用”，在日常操作中，相信很多人在Java Executor框架怎么用问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”Java Executor框架怎么用”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！

大多数并发都是通过任务执行的方式来实现的。一般有两种方式执行任务：串行和并行。

class SingleThreadWebServer {     public static void main(String[] args) throws Exception {         ServerSocket socket = new ServerSocket(80);         while(true) {             Socket conn = socket.accept();             handleRequest(conn);         }     } }  class ThreadPerTaskWebServer {     public static void main(String[] args) throws Exception {         ServerSocket socket = new ServerSocket(80);         while(true) {             final Socket conn = socket.accept();             Runnable task = new Runnable() {                 public void run() {                     handleRequest(conn);                 }             };             new Thread(task).start();         }     } }

当然上面的这两种方式都是有问题的。单线程的问题就是并发量会是瓶颈，多线程版本就是***制的创建线程会导致资源不足问题。

Executor 框架

任务是一组逻辑工作单元，而线程是使任务异步执行的机制。

JDK 提供了 Executor 接口：

public interface Executor {     void execute(Runnable command); }

虽然 Executor  接口比较简单，但是却是异步任务执行框架的基础，该框架能支持多种不同类型的任务执行策略。它提供了一种标准的方式把任务的提交过程与执行过程进行了解 耦。用 Runnable 来代表任务。Executor 的实现提供了对生命周期的支持以及统计信息应用程序管理等机制。

Executor 是基于生产者消费者模式的，提交任务的操作相当于生产者，执行任务的线程相当于消费。

基于 Executor 的 WebServer 例子如下：

public class TaskExecutorWebServer {     private static final int NTHREADS = 100;     private static final Executor exec = Executors.newFixedThreadPool(NTHREADS);      public static void main(String[] args) throws Exception {         ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(80);         while (true) {             final Socket conn = serverSocket.accept();             Runnable task = new Runnable() {                 @Override                 public void run() {                     handleRequest(conn);                 }             };             exec.execute(task);         }     } }

另外可以自己实现 Executor 来控制是并发还是并行的，如下面代码：

/** * 执行已提交的 Runnable 任务的对象。 * 此接口提供一种将任务提交与每个任务将如何运行的机制（包括线程使用的细节、调度等）分离开来的方法。 * 通常使用 Executor 而不是显式地创建线程。 * * * @author renchunxiao * */ public class ExecutorDemo {     public static void main(String[] args) {         Executor executor = new ThreadExecutor();         executor.execute(new Runnable() {             @Override             public void run() {                 // do something             }         });          Executor executor2 = new SerialExecutor();         executor2.execute(new Runnable() {             @Override             public void run() {                 // do something             }         });      } }  /** * 创建一个线程来执行 command * * @author renchunxiao * */ class ThreadExecutor implements Executor {     @Override     public void execute(Runnable command) {         new Thread(command).start();     } }  /** * 串行执行 command * * @author renchunxiao * */ class SerialExecutor implements Executor {     @Override     public void execute(Runnable command) {         command.run();     } }

线程池

线程池就是线程的资源池，可以通过 Executors 中的静态工厂方法来创建线程池。

• newFixedThreadPool。创建固定长度的线程池，每次提交任务创建一个线程，直到达到线程池的***数量，线程池的大小不再变化。

• newSingleThreadExecutor。单个线程池。

• newCachedThreadPool。根据任务规模变动的线程池。

• newScheduledThreadPool。创建固定长度的线程池，以延迟或定时的方式来执行任务。

JVM 只有在所有非守护线程全部终止后才会退出，所以，如果无法正确的关闭 Executor，那么 JVM 就无法结束。

为了解决执行服务的生命周期问题，有个扩展 Executor 接口的新接口 ExecutorService。

public interface ExecutorService extends Executor {      void shutdown();      List<Runnable> shutdownNow();      boolean isShutdown();      boolean isTerminated();      boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)         throws InterruptedException;      <T> Future<T> submit(Callable<T> task);      <T> Future<T> submit(Runnable task, T result);      Future<?> submit(Runnable task);      <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)         throws InterruptedException;      <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks,                                   long timeout, TimeUnit unit)         throws InterruptedException;      <T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)         throws InterruptedException, ExecutionException;      <T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks,                     long timeout, TimeUnit unit)         throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException; }

ExecutorService 生命周期有三种状态：运行、关闭、已终止。ExecutorService  在初始创建时处于运行状态。shutdown  方法会平缓关闭：不在接受新的任务，并且等待已经执行的任务执行完成(包括那些还未开始的任务)。shutdownNow  方法将粗暴关闭：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的任务。所有任务都执行完成后进入到已终止状态。

Callable 和 Future

Executor 框架使用 Runnable 作为基本的任务表示形式。Runnable 是一种有局限性的抽象，它的 run 方法不能返回值和抛出一个受检查异常。

许多任务实际上是存在延时的计算，例如数据库查询，从网络获取资源。对于这些任务，Callable 是更好的抽象，它认为 call 将返回一个值，并且可能抛出异常。

Executor 执行的任务有四个生命周期阶段:创建、提交、开始和完成。由于有些任务需要很长时间有可能希望取消，在 Executor 框架当中，已提交未开始的任务可以取消。

Future 表示一个任务的生命周期，并且提供了相应的方法来判断是否已经完成或取消，以及获取任务的结果和取消任务等。

到此，关于“Java Executor框架怎么用”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注亿速云网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！