ThreadPoolExecutor

Zwykle tworząc aplikację wielowątkową mamy do czynienia z organizacją pracy wątków. Im większa nasza aplikacja i im więcej wątków potrzebujemy do zorganizowania wykonywania zadań wielowątkowych, tym więcej obiektównadający się do bieganiatworzymy.

Należy tutaj zaznaczyć, że utworzenie wątku w Javie jest dość kosztowną operacją. Jeśli będziemy tworzyć nową instancję wątku za każdym razem, aby wykonać operację, będziemy mieli duże problemy z wydajnością, a co za tym idzie, z kondycją aplikacji.

W tym miejscu z pomocą przychodzą pule wątków i ThreadPoolExecutor .

Pula wątków to zestaw wstępnie zainicjowanych wątków, których rozmiar może być stały lub zmienny.

Jeśli zadań jest więcej niż wątków, zadania czekają w kolejce (kolejka zadań). Z kolejki zadanie zostaje wykonane przez N-ty wątek z puli, a po wykonaniu zadania wątek pobiera nowe zadanie z kolejki. Po wykonaniu wszystkich zadań z kolejki wątki pozostają aktywne i czekają na nowe zadania. Kiedy pojawiają się zadania, wątki również zaczynają je wykonywać.

ThreadPoolExecutor

Począwszy od Javy 5, framework Executor pojawia się w rozwiązaniu wielowątkowym . Ogólnie rzecz biorąc, ma wiele komponentów i przyszedł do nas, aby rozwiązać problem wydajnego zarządzania kolejkami i pulą wątków.

Główne interfejsy to Executor i ExecutorService .

Executor to interfejs z pojedynczą metodą voidexec(Runnable runnable).

Przekazując zadanie do implementacji tej metody, wiedz, że w przyszłości będzie ono wykonywane asynchronicznie.

ExecutorService to interfejs, który dziedziczy z interfejsu Executor i udostępnia narzędzia do wykonywania zadań. Posiada również metody przerywania uruchomionego zadania i kończenia puli wątków.

ThreadPoolExecutor implementuje interfejsy Executor i ExecutorService i oddziela tworzenie zadań od wykonywania zadań. Musimy zaimplementować obiekty Runnable i wysłać je do executora, a ThreadPoolExecutor odpowiada za ich wykonanie, tworzenie instancji i pracę z wątkami.

Po przesłaniu zadania do wykonania wykorzystywany jest utworzony już wątek z puli. Rozwiązuje to problem marnowania zasobów na tworzenie i inicjowanie nowego wątku, a po użyciu - na czyszczenie go przez GC - i poprawia wydajność.

ThreadPoolExecutor ma 4 konstruktorów:

ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime, 
TimeUnit unit, 
BlockingQueue<Runnable> workQueue)
    

ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
RejectedExecutionHandler handler)
    

ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime, 
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory)
    

ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime, 
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory, 
RejectedExecutionHandler handler)
    

Parametry ThreadPoolExecutor są przekazywane do konstruktora :

Tworzenie ThreadPoolExecutora

Tworzenie ThreadPoolExecutor może uprościć dla nas narzędzie klasy Executors . Ta klasa narzędziowa posiada metody, które pomogą nam przygotować obiektThreadPoolExecutor.

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
                    

ExecutorService executor = Executors.newWorkStealingPool(4);
                    

ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
                    

ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
                    

ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(10);
                    

W kolejnych wykładach rozważymy każdy z rodzajów basenów.