摘要：

? ? ? ?Eexecutor作為靈活且強(qiáng)大的異步執(zhí)行框架，其支持多種不同類型的任務(wù)執(zhí)行策略，提供了一種標(biāo)準(zhǔn)的方法將任務(wù)的提交過程和執(zhí)行過程解耦開發(fā)，基于生產(chǎn)者-消費(fèi)者模式，其提交任務(wù)的線程相當(dāng)于生產(chǎn)者，執(zhí)行任務(wù)的線程相當(dāng)于消費(fèi)者，并用Runnable來表示任務(wù)，Executor的實(shí)現(xiàn)還提供了對生命周期的支持，以及統(tǒng)計(jì)信息收集，應(yīng)用程序管理機(jī)制和性能監(jiān)視等機(jī)制。

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1.Exexctor簡介

Executor的UML圖：（常用的幾個(gè)接口和子類）

Executor：一個(gè)接口，其定義了一個(gè)接收Runnable對象的方法executor，其方法簽名為executor(Runnable command),

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ExecutorService：是一個(gè)比Executor使用更廣泛的子類接口，其提供了生命周期管理的方法，以及可跟蹤一個(gè)或多個(gè)異步任務(wù)執(zhí)行狀況返回Future的方法

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AbstractExecutorService：ExecutorService執(zhí)行方法的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)

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ScheduledExecutorService：一個(gè)可定時(shí)調(diào)度任務(wù)的接口

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ScheduledThreadPoolExecutor：ScheduledExecutorService的實(shí)現(xiàn)，一個(gè)可定時(shí)調(diào)度任務(wù)的線程池

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ThreadPoolExecutor：線程池，可以通過調(diào)用Executors以下靜態(tài)工廠方法來創(chuàng)建線程池并返回一個(gè)ExecutorService對象：

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2.ThreadPoolExecutor構(gòu)造函數(shù)的各個(gè)參數(shù)說明

ThreadPoolExecutor方法簽名：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) //后兩個(gè)參數(shù)為可選參數(shù)

參數(shù)說明：

corePoolSize：核心線程數(shù)，如果運(yùn)行的線程少于corePoolSize，則創(chuàng)建新線程來執(zhí)行新任務(wù)，即使線程池中的其他線程是空閑的

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maximumPoolSize:最大線程數(shù)，可允許創(chuàng)建的線程數(shù)，corePoolSize和maximumPoolSize設(shè)置的邊界自動(dòng)調(diào)整池大小：

corePoolSize?<運(yùn)行的線程數(shù)<?maximumPoolSize:僅當(dāng)隊(duì)列滿時(shí)才創(chuàng)建新線程

corePoolSize=運(yùn)行的線程數(shù)=?maximumPoolSize：創(chuàng)建固定大小的線程池

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keepAliveTime:如果線程數(shù)多于corePoolSize,則這些多余的線程的空閑時(shí)間超過keepAliveTime時(shí)將被終止

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unit:keepAliveTime參數(shù)的時(shí)間單位

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workQueue:保存任務(wù)的阻塞隊(duì)列，與線程池的大小有關(guān)：

? 當(dāng)運(yùn)行的線程數(shù)少于corePoolSize時(shí)，在有新任務(wù)時(shí)直接創(chuàng)建新線程來執(zhí)行任務(wù)而無需再進(jìn)隊(duì)列

? 當(dāng)運(yùn)行的線程數(shù)等于或多于corePoolSize，在有新任務(wù)添加時(shí)則選加入隊(duì)列，不直接創(chuàng)建線程

? 當(dāng)隊(duì)列滿時(shí)，在有新任務(wù)時(shí)就創(chuàng)建新線程

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threadFactory:使用ThreadFactory創(chuàng)建新線程，默認(rèn)使用defaultThreadFactory創(chuàng)建線程

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handle:定義處理被拒絕任務(wù)的策略，默認(rèn)使用ThreadPoolExecutor.AbortPolicy,任務(wù)被拒絕時(shí)將拋出RejectExecutorException

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3.Executors：提供了一系列靜態(tài)工廠方法用于創(chuàng)建各種線程池

? ?newFixedThreadPool:創(chuàng)建可重用且固定線程數(shù)的線程池，如果線程池中的所有線程都處于活動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)再提交任務(wù)就在隊(duì)列中等待，直到有可用線程；如果線程池中的某個(gè)線程由于異常而結(jié)束時(shí)，線程池就會(huì)再補(bǔ)充一條新線程。

方法簽名：

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,//使用一個(gè)基于FIFO排序的阻塞隊(duì)列，在所有corePoolSize線程都忙時(shí)新任務(wù)將在隊(duì)列中等待new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); }

? ?newSingleThreadExecutor:創(chuàng)建一個(gè)單線程的Executor，如果該線程因?yàn)楫惓６Y(jié)束就新建一條線程來繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的任務(wù)

方法簽名：

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {return new FinalizableDelegatedExecutorService//corePoolSize和maximumPoolSize都等于，表示固定線程池大小為1(new ThreadPoolExecutor(1, 1,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>())); }

? ?newScheduledThreadPool:創(chuàng)建一個(gè)可延遲執(zhí)行或定期執(zhí)行的線程池

方法簽名：

例1：（使用newScheduledThreadPool來模擬心跳機(jī)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秒后第一次執(zhí)行，之后每隔3秒執(zhí)行一次 10 } 11 }

輸出：

HeartBeat....................... //5秒后第一次輸出 HeartBeat....................... //每隔3秒輸出一個(gè)

? ?newCachedThreadPool:創(chuàng)建可緩存的線程池，如果線程池中的線程在60秒未被使用就將被移除，在執(zhí)行新的任務(wù)時(shí)，當(dāng)線程池中有之前創(chuàng)建的可用線程就重 ? ? ?用可用線程，否則就新建一條線程

方法簽名：

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,60L, TimeUnit.SECONDS,//使用同步隊(duì)列，將任務(wù)直接提交給線程new SynchronousQueue<Runnable>()); }

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例2：

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public?class?ThreadPoolTest { ????public?static?void?main(String[] args)?throws?InterruptedException { ?????ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();//線程池里面的線程數(shù)會(huì)動(dòng)態(tài)變化，并可在線程線被移除前重用 ????????for?(int?i =?1; i <=?3; i ++) { ????????????final??int?task = i;???//10個(gè)任務(wù) ????????????//TimeUnit.SECONDS.sleep(1); ????????????threadPool.execute(new?Runnable() {????//接受一個(gè)Runnable實(shí)例 ????????????????public?void?run() { ????????????????????????System.out.println("線程名字： "?+ Thread.currentThread().getName() +??"? 任務(wù)名為： "+task); ????????????????} ????????????}); ????????} ????} }

輸出：（為每個(gè)任務(wù)新建一條線程，共創(chuàng)建了3條線程）

線程名字： pool-1-thread-1 任務(wù)名為： 1 線程名字： pool-1-thread-2 任務(wù)名為： 2 線程名字： pool-1-thread-3 任務(wù)名為： 3

去掉第6行的注釋其輸出如下：（始終重復(fù)利用一條線程，因?yàn)閚ewCachedThreadPool能重用可用線程）

線程名字： pool-1-thread-1 任務(wù)名為： 1 線程名字： pool-1-thread-1 任務(wù)名為： 2 線程名字： pool-1-thread-1 任務(wù)名為： 3

通過使用Executor可以很輕易的實(shí)現(xiàn)各種調(diào)優(yōu) ?管理 ?監(jiān)視 ?記錄日志和錯(cuò)誤報(bào)告等待。

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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：運(yùn)行 ?關(guān)閉和終止三種狀態(tài)。

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ExecutorService在初始化創(chuàng)建時(shí)處于運(yùn)行狀態(tài)。

shutdown方法等待提交的任務(wù)執(zhí)行完成并不再接受新任務(wù)，在完成全部提交的任務(wù)后關(guān)閉

shutdownNow方法將強(qiáng)制終止所有運(yùn)行中的任務(wù)并不再允許提交新任務(wù)

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可以將一個(gè)Runnable（如例2）或Callable（如例3）提交給ExecutorService的submit方法執(zhí)行，最終返回一上Futire用來獲得任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果或取消任務(wù)

例3：（任務(wù)執(zhí)行完成后并返回執(zhí)行結(jié)果）

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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實(shí)例 ????????????public?String call()?throws?Exception { ????????????????return?"MOBIN"; ????????????} ????????}); ????????System.out.println("任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果："+future.get()); ????} }

輸出：

任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果：MOBIN

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ExecutorCompletionService:實(shí)現(xiàn)了CompletionService，將執(zhí)行完成的任務(wù)放到阻塞隊(duì)列中，通過take或poll方法來獲得執(zhí)行結(jié)果

例4：（啟動(dòng)10條線程，誰先執(zhí)行完成就返回誰）

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public?class?CompletionServiceTest { ????public?static?void?main(String[] args)?throws?InterruptedException, ExecutionException { ????????ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);????????//創(chuàng)建含10.條線程的線程池 ????????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));???//讓當(dāng)前線程隨機(jī)休眠一段時(shí)間 ????????????????????return?result; ????????????????} ????????????}); ????????} ????????System.out.println(completionService.take().get());???//獲取執(zhí)行結(jié)果 ????} }

輸出結(jié)果可能每次都不同（在1到10之間）

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通過Executor來設(shè)計(jì)應(yīng)用程序可以簡化開發(fā)過程，提高開發(fā)效率，并有助于實(shí)現(xiàn)并發(fā)，在開發(fā)中如果需要?jiǎng)?chuàng)建線程可優(yōu)先考慮使用Executor

from:?https://www.cnblogs.com/MOBIN/p/5436482.html?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java并发编程--Executor框架的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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