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java中ExecutorService接口


 

  

  一、声明

  public interface ExecutorService extends Executor 位于java.util.concurrent包下

  所有超级接口:Executor

  所有已知子接口:ScheduledExecutorService

  所有已知实现类:AbstractExecutorService, ScheduledThreadPoolExecutor,

  ThreadPoolExecutor

  二、概述

  Executor 提供了管理终止的方法,以及可为跟踪一个或多个异步任务执行状况而生成Future 的方法。

  可以关闭 ExecutorService,这将导致其拒绝新任务。提供两个方法来关闭

  ExecutorService.shutdown() 方法在终止前允许执行以前提交的任务,而shutdownNow()方法阻止等待任务启动并试图停止当前正在执行的任务。在终止时,执行程序没有任务在执行,也没有任务在等待执行,并且无法提交新任务。应该关闭未使用的ExecutorService 以允许回收其资源。

  通过创建并返回一个可用于取消执行和/或等待完成的 Future,方法 submit 扩展了基本方法 Executor.execute(java.lang.Runnable)。方法 invokeAny 和 invokeAll 是批量执行的最常用形式,它们执行任务 collection,然后等待至少一个,或全部任务完成(可使用ExecutorCompletionService 类来编写这些方法的自定义变体)。

  Executors 类提供了用于此包中所提供的执行程序服务的工厂方法。

  下面给出了一个网络服务的简单结构,这里线程池中的线程作为传入的请求。它使用了预先配置的 Executors.newFixedThreadPool(int) 工厂方法:

  class NetworkService implements Runnable {

  private final ServerSocket serverSocket;

  private final ExecutorService pool;

  public NetworkService(int port, int poolSize)

  throws IOException {

  serverSocket = new ServerSocket(port);

  pool = Executors.newFixedThreadPool(poolSize);

  }

  public void run() { // run the service

  try {

  for (;;) {

  pool.execute(new Handler(serverSocket.accept()));

  }

  } catch (IOException ex) {

  pool.shutdown();

  }

  }

  }

  class Handler implements Runnable {

  private final Socket socket;

  Handler(Socket socket) { this.socket = socket; }

  public void run() {

  // read and service request on socket

  }

  }

  下列方法分两个阶段关闭 ExecutorService.第一阶段调用 shutdown 拒绝传入任务,然后调用 shutdownNow(如有必要)取消所有遗留的任务:

  void shutdownAndAwaitTermination(ExecutorService pool) {

  pool.shutdown(); // Disable new tasks from being submitted

  try {

  // Wait a while for existing tasks to terminate

  if (!pool.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {

  pool.shutdownNow(); // Cancel currently executing tasks

  // Wait a while for tasks to respond to being cancelled

  if (!pool.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS))

  System.err.println("Pool did not terminate");

  }

  } catch (InterruptedException ie) {

  // (Re-)Cancel if current thread also interrupted

  pool.shutdownNow();

  // Preserve interrupt status

  Thread.currentThread()。interrupt();

  }

  }

  内存一致性效果:线程中向 ExecutorService 提交 Runnable 或 Callable 任务之前的操作happen-before 由该任务所提取的所有操作,后者依次 happen-before 通过 Future.get() 获取的结果。

  从以下版本开始:1.5

  三、方法详细

  1、void shutdown()

  启动一次顺序关闭,执行以前提交的任务,但不接受新任务。如果已经关闭,则调用没有其他作用。

  抛出: SecurityException - 如果安全管理器存在并且关闭,此 ExecutorService 可能操作某些不允许调用者修改的线程(因为它没有保持RuntimePermission("modifyThread")),或者安全管理器的 checkAccess 方法拒绝访问。

  2、List shutdownNow() 试图停止所有正在执行的活动任务,暂停处理正在等待的任务,并返回等待执行的任务列表。

  无法保证能够停止正在处理的活动执行任务,但是会尽力尝试。例如,通过Thread.interrupt() 来取消典型的实现,所以任何任务无法响应中断都可能永远无法终止。

 返回: 从未开始执行的任务的列表抛出: SecurityException - 如果安全管理器存在并且关闭,此 ExecutorService 可能操作某些不允许调用者修改的线程(因为它没有保持RuntimePermission("modifyThread")),或者安全管理器的 checkAccess 方法拒绝访问。

  3、boolean isShutdown() 如果此执行程序已关闭,则返回 true.

  4、boolean isTerminated() 如果关闭后所有任务都已完成,则返回 true.注意,除非首先调用shutdown 或 shutdownNow,否则 isTerminated 永不为 true.

  5、boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit) throws

  InterruptedException

  请求关闭、发生超时或者当前线程中断,无论哪一个首先发生之后,都将导致阻塞,直到所有任务完成执行。

  参数:timeout - 最长等待时间

  unit - timeout 参数的时间单位

  返回:如果此执行程序终止,则返回 true;如果终止前超时期满,则返回 false

  抛出:InterruptedException - 如果等待时发生中断

  6、 Future submit(Callable task)

  提交一个返回值的任务用于执行,返回一个表示任务的未决结果的 Future.该 Future 的 get 方法在成功完成时将会返回该任务的结果。

  如果想立即阻塞任务的等待,则可以使用 result = exec.submit(aCallable)。get(); 形式的构造。

  注:Executors 类包括了一组方法,可以转换某些其他常见的类似于闭包的对象,例如,将 PrivilegedAction 转换为Callable 形式,这样就可以提交它们了。

  参数: task - 要提交的任务

  返回: 表示任务等待完成的 Future

  抛出: RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行

  NullPointerException - 如果该任务为 null

  7、 Future submit(Runnable task, T result)

  提交一个 Runnable 任务用于执行,并返回一个表示该任务的 Future.该 Future 的 get 方法在成功完成时将会返回给定的结果。

  参数: task - 要提交的任务 result - 返回的结果

  返回: 表示任务等待完成的 Future

  抛出: RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行

  NullPointerException - 如果该任务为 null

  8、Future submit(Runnable task)

  提交一个 Runnable 任务用于执行,并返回一个表示该任务的 Future.该 Future 的 get 方法在成功 完成时将会返回null.

  参数:task - 要提交的任务

  返回:表示任务等待完成的 Future

  抛出:RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行

  NullPointerException - 如果该任务为 null

  9、 List> invokeAll(Collection> tasks) throws InterruptedException

  执行给定的任务,当所有任务完成时,返回保持任务状态和结果的 Future 列表。返回列表的所有元素的 Future.isDone() 为true.注意,可以正常地或通过抛出异常来终止已完成 任务。如果正在进行此操作时修改了给定的 collection,则此方法的结果是不确定的。

  参数:tasks - 任务 collection

  返回:表示任务的 Future 列表,列表顺序与给定任务列表的迭代器所生成的顺序相同,每个任务都已完成。

  抛出:InterruptedException - 如果等待时发生中断,在这种情况下取消尚未完成的任务。

  NullPointerException - 如果任务或其任意元素为 null

  RejectedExecutionException - 如果所有任务都无法安排执行

  10、 List> invokeAll(Collection> tasks, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException

  执行给定的任务,当所有任务完成或超时期满时(无论哪个首先发生),返回保持任务状态和结果的 Future 列表。返回列表的所有元素的 Future.isDone() 为true.一旦返回后,即取消尚未完成的任务。注意,可以正常地或通过抛出异常来终止已完成 任务。如果此操作正在进行时修改了给定的 collection,则此方法的结果是不确定的。

  参数:tasks - 任务 collection timeout - 最长等待时间 unit - timeout 参数的时间单位

  返回:表示任务的 Future 列表,列表顺序与给定任务列表的迭代器所生成的顺序相同。如果操作未超时,则已完成所有任务。如果确实超时了,则某些任务尚未完成。

  抛出:InterruptedException - 如果等待时发生中断,在这种情况下取消尚未完成的任务

  NullPointerException - 如果任务或其任意元素或 unit 为 null

  RejectedExecutionException - 如果所有任务都无法安排执行

  11、 T invokeAny(Collection> tasks) throws InterruptedException, ExecutionException

  执行给定的任务,如果某个任务已成功完成(也就是未抛出异常),则返回其结果。一旦正常或异常返回后,则取消尚未完成的任务。如果此操作正在进行时修改了给定的 collection,则此方法的结果是不确定的。

  参数:tasks - 任务 collection

  返回:某个任务返回的结果

  抛出:InterruptedException - 如果等待时发生中断

  NullPointerException - 如果任务或其任意元素为 null

  IllegalArgumentException - 如果任务为空

  ExecutionException - 如果没有任务成功完成

  RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行

  12、 T invokeAny(Collection> tasks, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException

  执行给定的任务,如果在给定的超时期满前某个任务已成功完成(也就是未抛出异常),则返回其结果。一旦正常或异常返回后,则取消尚未完成的任务。如果此操作正在进行时修改了给定的 collection,则此方法的结果是不确定的。

  参数: tasks - 任务 collection timeout - 最长等待时间 unit - timeout 参数的时间单位

  返回: 某个任务返回的结果

  抛出: InterruptedException - 如果等待时发生中断

  NullPointerException - 如果任务或其任意元素或 unit 为 null

  TimeoutException - 如果在所有任务成功完成之前给定的超时期满

  ExecutionException - 如果没有任务成功完成

  RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行