《Java并发编程实战》第六章 任务运行 读书笔记

Posted 2020-09-29

一、 在线程中运行任务

无限制创建线程的不足

.线程生命周期的开销很高

.资源消耗

.稳定性

二、Executor框架

Executor基于生产者-消费者模式，提交任务的操作相当于生产者。运行任务的线程则相当于消费者。

1. Executors 返回 ExecutorService
2. ExecutorService方法submit、execute
3. ExecutorService.submit 返回 Future

线程池，Executors方法介绍

方法名	解释
newFixedThreadPool	将创建一个固定长度的线程池，每当提交一个任务时就创建一个线程，知道达到线程池的最大数量。这时线程池的规模将不再变化（假设某个线程因为发生了未预期的Exception而结束，那么线程池会补充一个新的线程。）
newCachedThreadPool	将创建一个可缓存的线程池，假设线程池的当前规模超过了处理需求时。那么将回收空暇的线程。而当需求添加时，则能够加入新的线程，线程池的规模不存在不论什么限制。
newSingleThreadExecutor	将会创建一个单线程的Executor。它创建单个工作者线程来运行任务，假设这个线程异常结束，会创建还有一个线程来替代。newSingleThreadExecutor能确保按照任务在队列中的顺序来串行运行（比如FIFO、LIFO、优先级）
newScheduledThreadPool	创建了一个固定长度的线程池，并且以延迟或定时的方式来运行任务，类似于Timer。

Executor的生命周期
以上四个方法都会返回ExecutorService，ExecutorService的生命周期有3种状态：执行、关闭和已终止。

方法名	解释
shutdown	将运行平缓的关闭过程：不再接受新的任务。同一时候等待已经提交的任务运行完毕—包含那些还未開始运行的任务。
shutdownNow	将运行粗暴的关闭过程：它将尝试取消全部运行中的任务，而且不再启动队列中尚未開始运行的任务。

Timer类负责管理延迟任务

三、找出可利用的并行性

1. 任务拆分到多个子线程处理。

2. 携带结果的任务Callable与Futrue

Executor运行任务的4个生命周期：创建。提交。開始。完毕。

任务的提交者和运行者之间的通讯手段

ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
Callable<Object> task = new Callable<Object>() {
     public Object call() throws Exception {
          Object result = "...";
          return result;
     }
};
Future<Object> future = executor.submit(task);
future.get();  // 等待至完毕


Future<Object> future = executor.submit(task);
// 等待到任务被运行完毕返回结果
// 假设任务运行出错，这里会抛ExecutionException
future.get();
//等待3秒，超时后会抛TimeoutException
future.get(3,  TimeUnit.SECONDS);


Callable<Object> task = new Callable<Object>() {
     public Object call() throws Exception {
          Object result = …;
          return result;
     }
};

有两种任务：
Runnable
Callable - 须要返回值的任务

Task Submitter把任务提交给Executor运行，他们之间须要一种通讯手段，这样的手段的详细实现。通常叫做Future。

Future通常包含get（堵塞至任务完毕）。 cancel。get(timeout)（等待一段时间）
等等。Future也用于异步变同步的场景。

3、4. 在异构任务并行化中存在的局限

假设一个任务是读取IO资源。能够使用多个线程去同一时候读取。可是效率上限可能出在IO上。即使开启再多线程读取总速度也不可能超出IO读取速度上限。

开启多个线程本身也会调高编程难度，同一时候开启多个线程也会造成资源消耗。

多线程提高效率非常多时候并非添加一个线程效率提高一倍，可能提高的效率微乎其微。

5. Executor与BlockingQueue

假设想提交一组计算任务，而且希望在计算完毕后获得结果，能够使用BlockingQueue保存每一个任务的Future。

7. 为任务设置时限

//等待3秒，超时后会抛TimeoutException
future.get(3,  TimeUnit.SECONDS);

8. ExecutorService.invokeAll()
运行给定的任务，当全部任务完毕时。返回保持任务状态和结果的 Future 列表。返回列表的全部元素的 Future.isDone() 为 true。

注意，能够正常地或通过抛出异常来终止已完毕 任务。假设正在进行此操作时改动了给定的 collection，则此方法的结果是不确定的。 

四、资料：

《温绍锦 - Java并发程序设计教程》

     摘录“任务的提交者和运行者”。“任务的提交者和运行者之间的通讯手段” 

聊聊并发（三）——JAVA线程池的分析和使用（原理）
http://www.infoq.com/cn/articles/java-threadPool

Java(android)线程池（使用）
http://www.trinea.cn/android/java-android-thread-pool/

Java Thread Pool Example using Executors and ThreadPoolExecutor
http://www.journaldev.com/1069/java-thread-pool-example-using-executors-and-threadpoolexecutor

工具能够查看线程数
jconsole.exe