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转: Executor类

发布时间:2023/12/18 编程问答 47 豆豆
生活随笔 收集整理的这篇文章主要介绍了 转: Executor类 小编觉得挺不错的,现在分享给大家,帮大家做个参考.

Executor框架是指java 5中引入的一系列并发库中与executor相关的一些功能类,其中包括线程池,Executor,Executors,ExecutorService,CompletionService,Future,Callable等。

他们的关系为:

 

并发编程的一种编程方式是把任务拆分为一些列的小任务,即Runnable,然后在提交给一个Executor执行,Executor.execute(Runnalbe) 。Executor在执行时使用内部的线程池完成操作。

一、创建线程池

Executors类,提供了一系列工厂方法用于创先线程池,返回的线程池都实现了ExecutorService接口。

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)

创建固定数目线程的线程池。

public static ExecutorService newCachedThreadPool()

创建一个可缓存的线程池,调用execute 将重用以前构造的线程(如果线程可用)。如果现有线程没有可用的,则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()

创建一个单线程化的Executor。

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)

创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池,多数情况下可用来替代Timer类。

Java代码  
  • Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(10);  
  • Runnable task = new Runnable() {  
  •     @Override  
  •     public void run() {  
  •         System.out.println("task over");  
  •     }  
  • };  
  • executor.execute(task);  
  •   
  • executor = Executors.newScheduledThreadPool(10);  
  • ScheduledExecutorService scheduler = (ScheduledExecutorService) executor;  
  • scheduler.scheduleAtFixedRate(task, 10, 10, TimeUnit.SECONDS);  
  •  二、ExecutorService与生命周期

    ExecutorService扩展了Executor并添加了一些生命周期管理的方法。一个Executor的生命周期有三种状态,运行 ,关闭 ,终止。Executor创建时处于运行状态。当调用ExecutorService.shutdown()后,处于关闭状态,isShutdown()方法返回true。这时,不应该再想Executor中添加任务,所有已添加的任务执行完毕后,Executor处于终止状态,isTerminated()返回true。

    如果Executor处于关闭状态,往Executor提交任务会抛出unchecked exception RejectedExecutionException。

    Java代码  
  • ExecutorService executorService = (ExecutorService) executor;  
  • while (!executorService.isShutdown()) {  
  •     try {  
  •         executorService.execute(task);  
  •     } catch (RejectedExecutionException ignored) {  
  •           
  •     }  
  • }  
  • executorService.shutdown();  
  •  三、使用Callable,Future返回结果

    Future<V>代表一个异步执行的操作,通过get()方法可以获得操作的结果,如果异步操作还没有完成,则,get()会使当前线程阻塞。FutureTask<V>实现了Future<V>和Runable<V>。Callable代表一个有返回值得操作。

    Java代码  
  • Callable<Integer> func = new Callable<Integer>(){  
  •     public Integer call() throws Exception {  
  •         System.out.println("inside callable");  
  •         Thread.sleep(1000);  
  •         return new Integer(8);  
  •     }         
  • };        
  • FutureTask<Integer> futureTask  = new FutureTask<Integer>(func);  
  • Thread newThread = new Thread(futureTask);  
  • newThread.start();  
  •   
  • try {  
  •     System.out.println("blocking here");  
  •     Integer result = futureTask.get();  
  •     System.out.println(result);  
  • catch (InterruptedException ignored) {  
  • catch (ExecutionException ignored) {  
  • }  
  •  ExecutoreService提供了submit()方法,传递一个Callable,或Runnable,返回Future。如果Executor后台线程池还没有完成Callable的计算,这调用返回Future对象的get()方法,会阻塞直到计算完成。

    例子:并行计算数组的和。

    Java代码  
  • package executorservice;  
  •   
  • import java.util.ArrayList;  
  • import java.util.List;  
  • import java.util.concurrent.Callable;  
  • import java.util.concurrent.ExecutionException;  
  • import java.util.concurrent.ExecutorService;  
  • import java.util.concurrent.Executors;  
  • import java.util.concurrent.Future;  
  • import java.util.concurrent.FutureTask;  
  •   
  • public class ConcurrentCalculator {  
  •   
  •     private ExecutorService exec;  
  •     private int cpuCoreNumber;  
  •     private List<Future<Long>> tasks = new ArrayList<Future<Long>>();  
  •   
  •     // 内部类  
  •     class SumCalculator implements Callable<Long> {  
  •         private int[] numbers;  
  •         private int start;  
  •         private int end;  
  •   
  •         public SumCalculator(final int[] numbers, int start, int end) {  
  •             this.numbers = numbers;  
  •             this.start = start;  
  •             this.end = end;  
  •         }  
  •   
  •         public Long call() throws Exception {  
  •             Long sum = 0l;  
  •             for (int i = start; i < end; i++) {  
  •                 sum += numbers[i];  
  •             }  
  •             return sum;  
  •         }  
  •     }  
  •   
  •     public ConcurrentCalculator() {  
  •         cpuCoreNumber = Runtime.getRuntime().availableProcessors();  
  •         exec = Executors.newFixedThreadPool(cpuCoreNumber);  
  •     }  
  •   
  •     public Long sum(final int[] numbers) {  
  •         // 根据CPU核心个数拆分任务,创建FutureTask并提交到Executor  
  •         for (int i = 0; i < cpuCoreNumber; i++) {  
  •             int increment = numbers.length / cpuCoreNumber + 1;  
  •             int start = increment * i;  
  •             int end = increment * i + increment;  
  •             if (end > numbers.length)  
  •                 end = numbers.length;  
  •             SumCalculator subCalc = new SumCalculator(numbers, start, end);  
  •             FutureTask<Long> task = new FutureTask<Long>(subCalc);  
  •             tasks.add(task);  
  •             if (!exec.isShutdown()) {  
  •                 exec.submit(task);  
  •             }  
  •         }  
  •         return getResult();  
  •     }  
  •   
  •     /** 
  •      * 迭代每个只任务,获得部分和,相加返回 
  •      *  
  •      * @return 
  •      */  
  •     public Long getResult() {  
  •         Long result = 0l;  
  •         for (Future<Long> task : tasks) {  
  •             try {  
  •                 // 如果计算未完成则阻塞  
  •                 Long subSum = task.get();  
  •                 result += subSum;  
  •             } catch (InterruptedException e) {  
  •                 e.printStackTrace();  
  •             } catch (ExecutionException e) {  
  •                 e.printStackTrace();  
  •             }  
  •         }  
  •         return result;  
  •     }  
  •   
  •     public void close() {  
  •         exec.shutdown();  
  •     }  
  • }  
  •  Main

    Java代码  
  • int[] numbers = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11 };  
  • ConcurrentCalculator calc = new ConcurrentCalculator();  
  • Long sum = calc.sum(numbers);  
  • System.out.println(sum);  
  • calc.close();  
  •  四、CompletionService

    在刚在的例子中,getResult()方法的实现过程中,迭代了FutureTask的数组,如果任务还没有完成则当前线程会阻塞,如果我们希望任意字任务完成后就把其结果加到result中,而不用依次等待每个任务完成,可以使CompletionService。生产者submit()执行的任务。使用者take()已完成的任务,并按照完成这些任务的顺序处理它们的结果 。也就是调用CompletionService的take方法是,会返回按完成顺序放回任务的结果,CompletionService内部维护了一个阻塞队列BlockingQueue,如果没有任务完成,take()方法也会阻塞。修改刚才的例子使用CompletionService:

    Java代码  
  • public class ConcurrentCalculator2 {  
  •   
  •     private ExecutorService exec;  
  •     private CompletionService<Long> completionService;  
  •   
  •   
  •     private int cpuCoreNumber;  
  •   
  •     // 内部类  
  •     class SumCalculator implements Callable<Long> {  
  •         ......  
  •     }  
  •   
  •     public ConcurrentCalculator2() {  
  •         cpuCoreNumber = Runtime.getRuntime().availableProcessors();  
  •         exec = Executors.newFixedThreadPool(cpuCoreNumber);  
  •         completionService = new ExecutorCompletionService<Long>(exec);  
  •   
  •   
  •     }  
  •   
  •     public Long sum(final int[] numbers) {  
  •         // 根据CPU核心个数拆分任务,创建FutureTask并提交到Executor  
  •         for (int i = 0; i < cpuCoreNumber; i++) {  
  •             int increment = numbers.length / cpuCoreNumber + 1;  
  •             int start = increment * i;  
  •             int end = increment * i + increment;  
  •             if (end > numbers.length)  
  •                 end = numbers.length;  
  •             SumCalculator subCalc = new SumCalculator(numbers, start, end);   
  •             if (!exec.isShutdown()) {  
  •                 completionService.submit(subCalc);  
  •   
  •   
  •             }  
  •               
  •         }  
  •         return getResult();  
  •     }  
  •   
  •     /** 
  •      * 迭代每个只任务,获得部分和,相加返回 
  •      *  
  •      * @return 
  •      */  
  •     public Long getResult() {  
  •         Long result = 0l;  
  •         for (int i = 0; i < cpuCoreNumber; i++) {              
  •             try {  
  •                 Long subSum = completionService.take().get();  
  •                 result += subSum;             
  •             } catch (InterruptedException e) {  
  •                 e.printStackTrace();  
  •             } catch (ExecutionException e) {  
  •                 e.printStackTrace();  
  •             }  
  •         }  
  •         return result;  
  •     }  
  •   
  •     public void close() {  
  •         exec.shutdown();  
  •     }  
  • }  
  • 转载于:https://www.cnblogs.com/codershuai/p/4413988.html

    总结

    以上是生活随笔为你收集整理的转: Executor类的全部内容,希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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