java并发与多线程API学习

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了java并发与多线程API学习相关的知识,希望对你有一定的参考价值。


Executor接口

  public interface Executor {
        void execute(Runnable command);
  }
 

    Executor接口中之定义了一个方法execute(Runnable command),该方法接收一个Runable实例,它用来执行一个任务,任务即一个实现了Runnable接口的类。 在Java 5之后,任务分两类:一类是实现了Runnable接口的类,一类是实现了Callable接口的类。两者都可以被ExecutorService执行,但是Runnable任务没有返回值,而Callable任务有返回值。并且Callable的call()方法只能通过ExecutorService的submit(Callable<T> task) 方法来执行,并且返回一个 <T>Future<T>,是表示任务等待完成的Future。    Callable接口类似于Runnable,两者都是为那些其实例可能被另一个线程执行的类设计的。但是 Runnable 不会返回结果,并且无法抛出经过检查的异常而Callable又返回结果,而且当获取返回结果时可能会抛出异常。Callable中的call()方法类似Runnable的run()方法,区别同样是有返回值,后者没有。    当将一个Callable的对象传递给ExecutorService的submit方法,则该call方法自动在一个线程上执行,并且会返回执行结果Future对象。同样,将Runnable的对象传递给ExecutorService的submit方法,则该run方法自动在一个线程上执行,并且会返回执行结果Future对象,但是在该Future对象上调用get方法,将返回null。

ExecutorService接口

public interface ExecutorService extends Executor {
    void shutdown();
    List shutdownNow();
    boolean isShutdown();
    boolean isTerminated();
    boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
    Future submit(Callable task);
    Future submit(Runnable task, T result);
    Future<?> submit(Runnable task);
    List<Future> invokeAll(Collection<? extends Callable> tasks) throws InterruptedException;
    List<Future> invokeAll(Collection<? extends Callable> tasks, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
    T invokeAny(Collection<? extends Callable> tasks) throws InterruptedException, ExecutionException;
    T invokeAny(Collection<? extends Callable> tasks, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

    一共12个方法,其中一部分是和执行器生命周期相关的方法,而另一部分则是以各种方式提交要执行的任务的方法。像submit()就是提交任务的一个方法,在实现中做了适配的工作,无论参数是Runnable还是Callable,执行器都会正确执行。当然,这实际上用到的是前文提过的RunnableFuture的实现类FutureTask。
    ExecutorService接口继承自Executor接口,它提供了更丰富的实现多线程的方法,比如,ExecutorService提供了关闭自己的方法,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。可以调用ExecutorService的shutdown()方法来平滑地关闭 ExecutorService,调用该方法后,将导致ExecutorService停止接受任何新的任务且等待已经提交的任务执行完成(已经提交的任务会分两类:一类是已经在执行的,另一类是还没有开始执行的),当所有已经提交的任务执行完毕后将会关闭ExecutorService。因此我们一般用该接口来实现和管理多线程。
    ExecutorService的生命周期包括三种状态:运行、关闭、终止。创建后便进入运行状态,当调用了shutdown()方法时,便进入关闭状态,此时意味着ExecutorService不再接受新的任务,但它还在执行已经提交了的任务,当素有已经提交了的任务执行完后,便到达终止状态。如果不调用shutdown()方法,ExecutorService会一直处在运行状态,不断接收新的任务,执行新的任务,服务器端一般不需要关闭它,保持一直运行即可。
    那为什么要使用ExecutorService呢?
    a. 每次new Thread新建对象性能差。
    b. 线程缺乏统一管理,可能无限制新建线程,相互之间竞争,及可能占用过多系统资源导致死机或oom。
    c. 缺乏更多功能,如定时执行、定期执行、线程中断。
    相比new Thread,Java提供的四种线程池的好处在于:
    a. 重用存在的线程,减少对象创建、消亡的开销,性能佳。
    b. 可有效控制最大并发线程数,提高系统资源的使用率,同时避免过多资源竞争,避免堵塞。
    c. 提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能。

ThreadPoolExecutor

    自定义线程池,可以用ThreadPoolExecutor类创建,它有多个构造方法来创建线程池,用该类很容易实现自定义的线程池
    //创建等待队列
    BlockingQueue<Runnable> bqueue = new ArrayBlockingQueue<Runnable>(20);
    //创建线程池,池中保存的线程数为3,允许的最大线程数为5
    ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(3,5,50,TimeUnit.MILLISECONDS,bqueue);

以上是关于java并发与多线程API学习的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Java并发——线程池Executor框架

Java并发——线程池Executor框架

java并发之线程执行器(Executor)

Java并发核心四Executor 与 ThreadPoolExecutor

转:Java并发编程之十九:并发新特性—Executor框架与线程池(含代码)

Java5 并发学习