Java多執行緒--非同步執行框架Executor

Eexecutor作為靈活且強大的非同步執行框架，其支援多種不同型別的任務執行策略，提供了一種標準的方法將任務的提交過程和執行過程解耦開發，基於生產者-消費者模式，其提交任務的執行緒相當於生產者，執行任務的執行緒相當於消費者，並用Runnable來表示任務，Executor的實現還提供了對生命週期的支援，以及統計資訊收集，應用程式管理機制和效能監視等機制。 1.Exexctor簡介 Executor的UML圖：（常用的幾個介面和子類）

Executor：一個介面，其定義了一個接收Runnable物件的方法executor，其方法簽名為executor(Runnable command), ExecutorService：是一個比Executor使用更廣泛的子類介面，其提供了生命週期管理的方法，以及可跟蹤一個或多個非同步任務執行狀況返回Future的方法 AbstractExecutorService：ExecutorService執行方法的預設實現 ScheduledExecutorService

：一個可定時排程任務的介面 ScheduledThreadPoolExecutor：ScheduledExecutorService的實現，一個可定時排程任務的執行緒池 ThreadPoolExecutor：執行緒池，可以通過呼叫Executors以下靜態工廠方法來建立執行緒池並返回一個ExecutorService物件： 2.ThreadPoolExecutor建構函式的各個引數說明 ThreadPoolExecutor方法簽名：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int 
 maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          ThreadFactory threadFactory,
                          RejectedExecutionHandler handler) //後兩個引數為可選引數

引數說明：

corePoolSize：核心執行緒數，如果執行的執行緒少於corePoolSize，則建立新執行緒來執行新任務，即使執行緒池中的其他執行緒是空閒的 maximumPoolSize:最大執行緒數，可允許建立的執行緒數，corePoolSize和maximumPoolSize設定的邊界自動調整池大小： corePoolSize <執行的執行緒數< maximumPoolSize:僅當佇列滿時才建立新執行緒 corePoolSize=執行的執行緒數= maximumPoolSize：建立固定大小的執行緒池 keepAliveTime:如果執行緒數多於corePoolSize,則這些多餘的執行緒的空閒時間超過keepAliveTime時將被終止 unit:keepAliveTime引數的時間單位 workQueue:儲存任務的阻塞佇列，與執行緒池的大小有關：當執行的執行緒數少於corePoolSize時，在有新任務時直接建立新執行緒來執行任務而無需再進佇列當執行的執行緒數等於或多於corePoolSize，在有新任務新增時則選加入佇列，不直接建立執行緒當佇列滿時，在有新任務時就建立新執行緒 threadFactory:使用ThreadFactory建立新執行緒，預設使用defaultThreadFactory建立執行緒 handle:定義處理被拒絕任務的策略，預設使用ThreadPoolExecutor.AbortPolicy,任務被拒絕時將丟擲RejectExecutorException 3.Executors：提供了一系列靜態工廠方法用於建立各種執行緒池 newFixedThreadPool:建立可重用且固定執行緒數的執行緒池，如果執行緒池中的所有執行緒都處於活動狀態，此時再提交任務就在佇列中等待，直到有可用執行緒；如果執行緒池中的某個執行緒由於異常而結束時，執行緒池就會再補充一條新執行緒。方法簽名：

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
    return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                  0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                  //使用一個基於FIFO排序的阻塞佇列，在所有corePoolSize執行緒都忙時新任務將在佇列中等待
                                  new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}

newSingleThreadExecutor:建立一個單執行緒的Executor，如果該執行緒因為異常而結束就新建一條執行緒來繼續執行後續的任務方法簽名：

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
   return new FinalizableDelegatedExecutorService
                     //corePoolSize和maximumPoolSize都等於，表示固定執行緒池大小為1
                        (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                                new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}

newScheduledThreadPool:建立一個可延遲執行或定期執行的執行緒池方法簽名：

例1：（使用newScheduledThreadPool來模擬心跳機制）

 1 public class HeartBeat {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(5);
 4         Runnable task = new Runnable() {
 5             public void run() {
 6                 System.out.println("HeartBeat.........................");
 7             }
 8         };
 9         executor.scheduleAtFixedRate(task,5,3, TimeUnit.SECONDS);   //5秒後第一次執行，之後每隔3秒執行一次
10     }
11 }

輸出：

HeartBeat....................... //5秒後第一次輸出
HeartBeat....................... //每隔3秒輸出一個

newCachedThreadPool:建立可快取的執行緒池，如果執行緒池中的執行緒在60秒未被使用就將被移除，在執行新的任務時，當執行緒池中有之前建立的可用執行緒就重用可用執行緒，否則就新建一條執行緒方法簽名：

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                  60L, TimeUnit.SECONDS,
                                  //使用同步佇列，將任務直接提交給執行緒
                                  new SynchronousQueue<Runnable>());
}

例2：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

public class

ThreadPoolTest
 {

public static void

main(String[]
 args)

throws

InterruptedException
 {

ExecutorService
 threadPool = Executors.newCachedThreadPool();

//執行緒池裡面的執行緒數會動態變化，並可線上程線被移除前重用 for (int

i
 =

1

;
 i <=

3

;
 i ++) {

final int

task
 = i;

//10個任務 //TimeUnit.SECONDS.sleep(1); threadPool.execute(new

Runnable()
 {

//接受一個Runnable例項 public void

run()
 {

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