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java并發(fā)中ExecutorService的具體用法

更新時(shí)間：2025年09月02日 11:15:47 作者：flydean程序那些事

本文深入探討Java中的ExecutorService框架,介紹其創(chuàng)建方法、任務(wù)分配、關(guān)閉策略及Future、ScheduledExecutorService的使用,對(duì)比Fork/Join框架,提供豐富的代碼示例,感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

創(chuàng)建ExecutorService

通常來(lái)說(shuō)有兩種方法來(lái)創(chuàng)建ExecutorService。

第一種方式是使用Executors中的工廠類方法，例如：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);

除了newFixedThreadPool方法之外，Executors還包含了很多創(chuàng)建ExecutorService的方法。

第二種方法是直接創(chuàng)建一個(gè)ExecutorService，因?yàn)镋xecutorService是一個(gè)interface，我們需要實(shí)例化ExecutorService的一個(gè)實(shí)現(xiàn)。

這里我們使用ThreadPoolExecutor來(lái)舉例：

ExecutorService executorService =
            new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>());

為ExecutorService分配Tasks

ExecutorService可以執(zhí)行Runnable和Callable的task。其中Runnable是沒有返回值的，而Callable是有返回值的。我們分別看一下兩種情況的使用：

Runnable runnableTask = () -> {
    try {
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
};
Callable<String> callableTask = () -> {
    TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300);
    return "Task's execution";
};

將task分配給ExecutorService，可以通過(guò)調(diào)用xecute(), submit(), invokeAny(), invokeAll()這幾個(gè)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

execute() 返回值是void，他用來(lái)提交一個(gè)Runnable task。

executorService.execute(runnableTask);

submit() 返回值是Future，它可以提交Runnable task, 也可以提交Callable task。提交Runnable的有兩個(gè)方法：

<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
Future<?> submit(Runnable task);

第一個(gè)方法在返回傳入的result。第二個(gè)方法返回null。

再看一下callable的使用：

Future<String> future = 
  executorService.submit(callableTask);

invokeAny() 將一個(gè)task列表傳遞給executorService，并返回其中的一個(gè)成功返回的結(jié)果。

String result = executorService.invokeAny(callableTasks);

invokeAll() 將一個(gè)task列表傳遞給executorService，并返回所有成功執(zhí)行的結(jié)果：

List<Future<String>> futures = executorService.invokeAll(callableTasks);

關(guān)閉ExecutorService

如果ExecutorService中的任務(wù)運(yùn)行完畢之后，ExecutorService不會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。它會(huì)等待接收新的任務(wù)。如果需要關(guān)閉ExecutorService，我們需要調(diào)用shutdown() 或者 shutdownNow() 方法。

shutdown() 會(huì)立即銷毀ExecutorService，它會(huì)讓ExecutorServic停止接收新的任務(wù)，并等待現(xiàn)有任務(wù)全部執(zhí)行完畢再銷毀。

executorService.shutdown();

shutdownNow()并不保證所有的任務(wù)都被執(zhí)行完畢，它會(huì)返回一個(gè)未執(zhí)行任務(wù)的列表：

List<Runnable> notExecutedTasks = executorService.shutdownNow();

oracle推薦的最佳關(guān)閉方法是和awaitTermination一起使用：

executorService.shutdown();
       try {
           if (!executorService.awaitTermination(800, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
               executorService.shutdownNow();
           }
       } catch (InterruptedException e) {
           executorService.shutdownNow();
       }

先停止接收任務(wù)，然后再等待一定的時(shí)間讓所有的任務(wù)都執(zhí)行完畢，如果超過(guò)了給定的時(shí)間，則立刻結(jié)束任務(wù)。

Future

submit() 和 invokeAll() 都會(huì)返回Future對(duì)象。之前的文章我們已經(jīng)詳細(xì)講過(guò)了Future。這里就只列舉一下怎么使用：

Future<String> future = executorService.submit(callableTask);
String result = null;
try {
   result = future.get();
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
   e.printStackTrace();
}

ScheduledExecutorService

ScheduledExecutorService為我們提供了定時(shí)執(zhí)行任務(wù)的機(jī)制。

我們這樣創(chuàng)建ScheduledExecutorService：

ScheduledExecutorService executorService
                = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();

executorService的schedule方法，可以傳入Runnable也可以傳入Callable：

Future<String> future = executorService.schedule(() -> {
        // ...
        return "Hello world";
    }, 1, TimeUnit.SECONDS);
    ScheduledFuture<?> scheduledFuture = executorService.schedule(() -> {
        // ...
    }, 1, TimeUnit.SECONDS);

還有兩個(gè)比較相近的方法：

scheduleAtFixedRate( Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit )
scheduleWithFixedDelay( Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit )

兩者的區(qū)別是前者的period是以任務(wù)開始時(shí)間來(lái)計(jì)算的，后者是以任務(wù)結(jié)束時(shí)間來(lái)計(jì)算。