[Java知识库]ExecutorService的使用方法

ExecutorService的使用方法

ExecutorService介绍

ExecutorService是java.util.concurrent包下的一个接口，作为一个线程池接口，主要负责任务执行管理。

Java API对ExecutorService接口的具体实现类主要有三个，如下所示：

• ThreadPoolExecutor
• ForkJoinPool
• ScheduledThreadPoolExecutor

主要UML图如下所示

ExecutorService创建

我们创建ExecutorService时一般是直接通过java提供的工具类Executors工厂类进行创建。而Executors工厂类一共提供了下列方法区创建线程池。

1. newFixedThreadPool
2. newWorkStealingPool
3. newSingleThreadExecutor
4. newCachedThreadPool
5. newSingleThreadScheduledExecutor
6. newScheduledThreadPool

• newFixedThreadPool
  创建一个线程数量固定的线程池
• newWorkStealingPool
  返回一个使用所有可用处理器作为目标并行度的ForkJoinPool线程池
• newSingleThreadExecutor
  创建一个单线程线程池
• newCachedThreadPool
  创建一个可缓存的线程池，需要时创建线程，不需要则销毁
• newSingleThreadScheduledExecutor
  创建一个单线程定时执行器（ScheduledExecutorService）
• newScheduledThreadPool
  创建一个定时执行器

ExecutorService的使用

ExecutorService提供任务时可以提交Runnable与Callable来执行任务并返回Future用于接受Callable中返回的数据,

submit(Callable callable)

提交Callable

ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
  Future<String> submit = executorService.submit(() -> {
      TimeUtils.sleepMilliSecond(1000);// 自定义工具类
      return "abs";
  });
  submit.get(100, TimeUnit.MILLISECONDS);// 获取Callable返回的对象,如果在指定时间内没有返回成功则抛出异常.
  submit.get();// 获取Callable返回的对象,直到Callable成功返回,否则堵塞.

submit(Runnable run)

提交Runnable

ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
executorService.submit(() -> {
 LogUtils.info("执行Runnable");
});

invokeAny

执行Callable列表,当存在一个线程执行完毕并返回结果时,invokeAny执行结束并返回结果.

ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
List<Callable<String>> callables = new ArrayList<>();
callables.add(() -> {
 TimeUtils.sleepMilliSecond(RandomUtils.nextInt(0, 1000));
 return "a";
});
callables.add(() -> {
 TimeUtils.sleepMilliSecond(RandomUtils.nextInt(0, 1000));
 return "b";
});
callables.add(() -> {
 TimeUtils.sleepMilliSecond(RandomUtils.nextInt(0, 1000));
 return "c";
});
String s = executorService.invokeAny(callables);
LogUtils.info("s = {}", s);

invokeAll

执行Callable列表,并在任务执行完毕后返回future列表用于获取信息

ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
  List<Callable<String>> callables = new ArrayList<>();
  callables.add(() -> {
      TimeUtils.sleepMilliSecond(RandomUtils.nextInt(0, 1000));
      return "a";
  });
  callables.add(() -> {
      TimeUtils.sleepMilliSecond(RandomUtils.nextInt(0, 1000));
      return "b";
  });
  callables.add(() -> {
      TimeUtils.sleepMilliSecond(RandomUtils.nextInt(0, 1000));
      return "c";
  });
  List<Future<String>> futures = executorService.invokeAll(callables);
  for (Future<String> future : futures) {
      String s = future.get();
      LogUtils.info("s = {}", s);
  }

shutdown

等待线程池中所有任务结束然后停止

shutdownNow

立即停止线程池

isShutdown

判定线程池是否被停止

isTerminated

判定线程池任务是否结束

awaitTermination

当调用了awaitTermination后有一下一种状态.

1. 没有超时,并且子线程执行完,此时返回true
2. 没有超时,但子线程没有执行完,此时返回false
3. 超时,此时返回false

在执行awaitTermination前需要执行shutdown方法,否则awaitTermination一定超时并且返回false

ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
executorService.submit(() -> {
  LogUtils.info(Thread.currentThread().getName());
  TimeUtils.sleepMilliSecond(RandomUtils.nextInt(0, 1000));
});
executorService.shutdown();
LogUtils.info("开始等待");
boolean b = executorService.awaitTermination(3, TimeUnit.SECONDS);
LogUtils.info("等待完毕");
if(b){
  LogUtils.info("分线程已经结束");
}
LogUtils.info(Thread.currentThread().getName());