java 中Executor, ExecutorService 和 Executors 間的不同

java.util.concurrent.Executor, java.util.concurrent.ExecutorService, java.util.concurrent. Executors 這三者均是 Java Executor 框架的一部分，用來(lái)提供線程池的功能。因?yàn)閯?chuàng)建和管理線程非常心累，并且操作系統(tǒng)通常對(duì)線程數(shù)有限制，所以建議使用線程池來(lái)并發(fā)執(zhí)行任務(wù)，而不是每次請(qǐng)求進(jìn)來(lái)時(shí)創(chuàng)建一個(gè)線程。使用線程池不僅可以提高應(yīng)用的響應(yīng)時(shí)間，還可以避免”java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread” 之類(lèi)的錯(cuò)誤。

在 Java 1.5 時(shí)，開(kāi)發(fā)者需要關(guān)心線程池的創(chuàng)建和管理，但在 Java 1.5 之后 Executor 框架提供了多種內(nèi)置的線程池,例如：FixedThreadPool(包含固定數(shù)目的線程)，CachedThreadPool(可根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建新的線程)等等。

Executor

Executor, ExecutorService, 和 Executors 最主要的區(qū)別是 Executor 是一個(gè)抽象層面的核心接口(大致代碼如下)。

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

不同于 java.lang.Thread 類(lèi)將任務(wù)和執(zhí)行耦合在一起， Executor 將任務(wù)本身和執(zhí)行任務(wù)分離，可以閱讀 difference between Thread and Executor 來(lái)了解 Thread 和 Executor 間更多的不同。

ExecutorService

ExecutorService 接口 對(duì) Executor 接口進(jìn)行了擴(kuò)展，提供了返回 Future 對(duì)象，終止，關(guān)閉線程池等方法。當(dāng)調(diào)用 shutDown 方法時(shí)，線程池會(huì)停止接受新的任務(wù)，但會(huì)完成正在 pending 中的任務(wù)。

Future 對(duì)象提供了異步執(zhí)行，這意味著無(wú)需等待任務(wù)執(zhí)行的完成，只要提交需要執(zhí)行的任務(wù)，然后在需要時(shí)檢查 Future 是否已經(jīng)有了結(jié)果，如果任務(wù)已經(jīng)執(zhí)行完成，就可以通過(guò) Future.get() 方法獲得執(zhí)行結(jié)果。需要注意的是，F(xiàn)uture.get() 方法是一個(gè)阻塞式的方法，如果調(diào)用時(shí)任務(wù)還沒(méi)有完成，會(huì)等待直到任務(wù)執(zhí)行結(jié)束。

通過(guò) ExecutorService.submit() 方法返回的 Future 對(duì)象，還可以取消任務(wù)的執(zhí)行。Future 提供了 cancel() 方法用來(lái)取消執(zhí)行 pending 中的任務(wù)。

ExecutorService 部分代碼如下：

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

Executors

Executors 是一個(gè)工具類(lèi)，類(lèi)似于 Collections。提供工廠方法來(lái)創(chuàng)建不同類(lèi)型的線程池，比如 FixedThreadPool 或 CachedThreadPool。

Executors 部分代碼：

public class Executors {
 public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
  return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
  }
   
  public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
  return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>());
  }
}

下面詳細(xì)看一下三者的區(qū)別：

Executor vs ExecutorService vs Executors

正如上面所說(shuō)，這三者均是 Executor 框架中的一部分。Java 開(kāi)發(fā)者很有必要學(xué)習(xí)和理解他們，以便更高效的使用 Java 提供的不同類(lèi)型的線程池。總結(jié)一下這三者間的區(qū)別，以便大家更好的理解：

·         Executor 和 ExecutorService 這兩個(gè)接口主要的區(qū)別是：ExecutorService 接口繼承了 Executor 接口，是 Executor 的子接口

·         Executor 和 ExecutorService 第二個(gè)區(qū)別是：Executor 接口定義了 execute()方法用來(lái)接收一個(gè)Runnable接口的對(duì)象，而 ExecutorService 接口中的 submit()方法可以接受Runnable和Callable接口的對(duì)象。

·         Executor 和 ExecutorService 接口第三個(gè)區(qū)別是 Executor 中的 execute() 方法不返回任何結(jié)果，而 ExecutorService 中的 submit()方法可以通過(guò)一個(gè) Future 對(duì)象返回運(yùn)算結(jié)果。

·         Executor 和 ExecutorService 接口第四個(gè)區(qū)別是除了允許客戶端提交一個(gè)任務(wù)，ExecutorService 還提供用來(lái)控制線程池的方法。比如：調(diào)用 shutDown() 方法終止線程池?？梢酝ㄟ^(guò) 《Java Concurrency in Practice》 一書(shū)了解更多關(guān)于關(guān)閉線程池和如何處理 pending 的任務(wù)的知識(shí)。

·         Executors 類(lèi)提供工廠方法用來(lái)創(chuàng)建不同類(lèi)型的線程池。比如: newSingleThreadExecutor() 創(chuàng)建一個(gè)只有一個(gè)線程的線程池，newFixedThreadPool(int numOfThreads)來(lái)創(chuàng)建固定線程數(shù)的線程池，newCachedThreadPool()可以根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建新的線程，但如果已有線程是空閑的會(huì)重用已有線程。

總結(jié)

下表列出了 Executor 和 ExecutorService 的區(qū)別：

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