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Java并发和多线程并发框架基本示例


 

 
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ThreadPool,Executor,Executors,ExecutorService,CompletionService,Future,Callable等。
 
并发编程的一种编程方式是把任务拆分为一系列的小任务,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。
 
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,不应该再向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。
 
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。
 
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。
四、代码示例
package cn.fansunion.executorframework;
 
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.FutureTask;
import java.util.concurrent.RejectedExecutionException;
//并发框架几个例子演示
public class ExecutorFrameworkDemo {
 
public static Runnable task = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Execute a task");
}
};
 
// 只使用1个工作线程,执行任务
public static void singleThreadExecutor() {
Executor executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
executor.execute(task);
}
 
// 拥有固定线程数目的线程池
public static void fixedThreadPool() {
Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
executor.execute(task);
}
 
// 一个Executor的生命周期有三种状态,运行 ,关闭 ,终止
public static void executorLifeCycle() {
ExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(10);
if (!executorService.isShutdown()) {
try {
executorService.execute(task);
} catch (RejectedExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
executorService.shutdown();
}
 
// 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。
private static void futureCalable() {
Callable<Integer> func = new Callable<Integer>() {
public Integer call() throws Exception {
System.out.println("inside callable");
Thread.sleep(1000);
Integer n = new Integer(8);
return n;
}
};
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) {
}
}
 
public static void main(String[] args) {
singleThreadExecutor();
fixedThreadPool();
executorLifeCycle();
futureCalable();
}
}