ExecutorService接口

为什么需要 Executor 接口？

在 Java 5 之前，您必须在应用程序中编写所有自己的线程管理代码。此外，创建一个新线程object 是一个资源密集型操作，为每个轻量级任务创建一个新线程没有意义。并且因为这个问题对于多线程应用程序的每个开发人员来说绝对是熟悉的，所以他们决定将此功能作为Executor框架引入 Java 。

有什么好主意？很简单：不是为每个新任务创建一个新线程，线程被保存在一种“存储”中，当一个新任务到达时，我们检索一个现有线程而不是创建一个新线程。

该框架的主要接口是Executor、ExecutorService和ScheduledExecutorService，每个接口都扩展了前一个的功能。

Executor 接口是基本接口。它声明了一个由Runnable对象实现的void execute(Runnable command)方法。

ExecutorService接口更有趣。它有管理工作完成的方法，也有返回某种结果的方法。让我们仔细看看它的方法：

让我们看一个使用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;
       }
   }
}

输出：

每个任务运行 5 秒。我们为两个线程创建了一个池，因此前两行输出非常有意义。

程序启动六秒后，invokeAll方法超时，结果作为Futures列表返回。这可以从Futures received 的输出字符串中看出。

前两项任务完成后，还有两项任务开始。但是因为invokeAll方法中设置的超时已经过去，这两个任务没有时间完成。他们收到“取消”命令。这就是为什么输出有两行sleep 1: sleep interrupted。

然后你可以看到另外两行done。这是我在描述invokeAll方法时提到的副作用。

第五个也是最后一个任务甚至从未开始，所以我们在输出中看不到任何关于它的信息。

最后两行是调用isShutdown和isTerminated方法的结果。

在调试模式下运行此示例并在超时结束后查看任务状态也很有趣（在executorService.shutdown();行上设置断点）：

我们看到两个任务正常完成，三个任务被“取消”。

预定执行服务

为了结束我们对执行程序的讨论，让我们看一下ScheduledExecutorService。

它有4个方法：