Giao diện ExecutorService

Tại sao bạn cần giao diện Executor?

Trước Java 5, bạn phải viết tất cả quản lý chuỗi mã của riêng mình trong ứng dụng của mình. Ngoài ra, việc tạo ra mộtchủ đề mớiđối tượng là một hoạt động sử dụng nhiều tài nguyên và sẽ không hợp lý khi tạo một luồng mới cho mọi tác vụ nhẹ. Và bởi vì vấn đề này hoàn toàn quen thuộc với mọi nhà phát triển ứng dụng đa luồng, nên họ đã quyết định đưa chức năng này vào Java dưới dạng khung Executor .

Ý tưởng lớn là gì? Thật đơn giản: thay vì tạo một luồng mới cho mỗi tác vụ mới, các luồng được giữ trong một loại "bộ lưu trữ" và khi một tác vụ mới đến, chúng tôi sẽ truy xuất một luồng hiện có thay vì tạo một luồng mới.

Các giao diện chính của khung này là Executor , ExecutorService và ScheduledExecutorService , mỗi giao diện mở rộng chức năng của giao diện trước đó.

Giao diện Executor là giao diện cơ sở. Nó khai báo một phương thức thực thi void (lệnh Runnable) duy nhất được triển khai bởi một đối tượng Runnable .

Giao diện ExecutorService thú vị hơn. Nó có các phương thức để quản lý việc hoàn thành công việc, cũng như các phương thức trả về một số loại kết quả. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các phương pháp của nó:

Hãy xem một ví dụ nhỏ về cách làm việc với ExecutorService .

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;
       }
   }
}

Đầu ra:

Mỗi nhiệm vụ chạy trong 5 giây. Chúng tôi đã tạo một nhóm cho hai luồng, vì vậy hai dòng đầu ra đầu tiên có ý nghĩa hoàn hảo.

Sáu giây sau khi chương trình bắt đầu, phương thức invokeAll hết thời gian chờ và kết quả được trả về dưới dạng danh sách Futures . Điều này có thể được nhìn thấy từ chuỗi đầu ra Hợp đồng tương lai nhận được .

Sau khi hoàn thành hai nhiệm vụ đầu tiên, hai nhiệm vụ khác sẽ bắt đầu. Nhưng vì thời gian chờ được đặt trong phương thức invokeAll đã hết, hai tác vụ này không có thời gian để hoàn thành. Họ nhận được lệnh "hủy" . Đó là lý do tại sao đầu ra có hai dòng với trạng thái ngủ 1: giấc ngủ bị gián đoạn .

Và sau đó bạn có thể thấy thêm hai dòng với done . Đây là tác dụng phụ mà tôi đã đề cập khi mô tả phương thức invokeAll .

Nhiệm vụ thứ năm và nhiệm vụ cuối cùng thậm chí không bao giờ được bắt đầu, vì vậy chúng tôi không thấy bất kỳ điều gì về nó trong đầu ra.

Hai dòng cuối cùng là kết quả của việc gọi các phương thức isShutdown và isTerminated .

Cũng rất thú vị khi chạy ví dụ này trong chế độ gỡ lỗi và xem trạng thái tác vụ sau khi hết thời gian chờ (đặt điểm ngắt trên dòng với executorService.shutdown(); ):

Chúng tôi thấy rằng hai nhiệm vụ Đã hoàn thành bình thường và ba nhiệm vụ đã bị "Hủy" .

Theo lịch trìnhExecutorDịch vụ

Để kết thúc phần thảo luận của chúng ta về các bộ thực thi, chúng ta hãy xem ScheduledExecutorService .

Nó có 4 phương pháp: