ExecutorService接口

為什麼需要 Executor 接口？

在 Java 5 之前，您必須在應用程序中編寫所有自己的線程管理代碼。此外，創建一個新線程object 是一個資源密集型操作，為每個輕量級任務創建一個新線程沒有意義。並且因為這個問題對於多線程應用程序的每個開發人員來說絕對是熟悉的，所以他們決定將此功能作為Executor框架引入 Java 。

有什麼好主意？很簡單：不是為每個新任務創建一個新線程，線程被保存在一種“存儲”中，當一個新任務到達時，我們檢索一個現有線程而不是創建一個新線程。

該框架的主要接口是Executor、ExecutorService和ScheduledExecutorService，每個接口都擴展了前一個的功能。

Executor 接口是基本接口。它聲明了一個由Runnable對象實現的void execute(Runnable command)方法。

ExecutorService接口更有趣。它有管理工作完成的方法，也有返回某種結果的方法。讓我們仔細看看它的方法：

讓我們看一個使用ExecutorService的小例子。

import java.util.List;
import java.util.concurrent.*;

public class ExecutorServiceTest {
   public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {
//Create an ExecutorService for 2 threads
       java.util.concurrent.ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(2, 2, 60, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(10));
// Create 5 tasks
       MyRunnable task1 = new MyRunnable();
       MyRunnable task2 = new MyRunnable();
       MyRunnable task3 = new MyRunnable();
       MyRunnable task4 = new MyRunnable();
       MyRunnable task5 = new MyRunnable();

       final List<MyRunnable> tasks = List.of(task1, task2, task3, task4, task5);
// Pass a list that contains the 5 tasks we created
       final List<Future<Void>> futures = executorService.invokeAll(tasks, 6, TimeUnit.SECONDS);
       System.out.println("Futures received");

// Stop the ExecutorService
       executorService.shutdown();

       try {
           TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
       } catch (InterruptedException e) {
           e.printStackTrace();
       }

       System.out.println(executorService.isShutdown());
       System.out.println(executorService.isTerminated());
   }

   public static class MyRunnable implements Callable<Void> {

       @Override
       public void call() {
// Add 2 delays. When the ExecutorService is stopped, we will see which delay is in progress when the attempt is made to stop execution of the task
           try {
               TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
           } catch (InterruptedException e) {
               System.out.println("sleep 1: " + e.getMessage());
           }
           try {
               TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
           } catch (InterruptedException e) {
               System.out.println("sleep 2: " + e.getMessage());
           }
           System.out.println("done");
           return null;
       }
   }
}

輸出：

每個任務運行 5 秒。我們為兩個線程創​​建了一個池，因此前兩行輸出非常有意義。

程序啟動六秒後，invokeAll方法超時，結果作為Futures列表返回。這可以從Futures received 的輸出字符串中看出。

前兩項任務完成後，還有兩項任務開始。但是因為invokeAll方法中設置的超時已經過去，這兩個任務沒有時間完成。他們收到“取消”命令。這就是為什麼輸出有兩行sleep 1: sleep interrupted。

然後你可以看到另外兩行done。這是我在描述invokeAll方法時提到的副作用。

第五個也是最後一個任務甚至從未開始，所以我們在輸出中看不到任何關於它的信息。

最後兩行是調用isShutdown和isTerminated方法的結果。

在調試模式下運行此示例並在超時結束後查看任務狀態也很有趣（在executorService.shutdown();行上設置斷點）：

我們看到兩個任務正常完成，三個任務被“取消”。

預定執行服務

為了結束我們對執行程序的討論，讓我們看一下ScheduledExecutorService。

它有4個方法：