Java ExecutorService

Java ExecutorService 是一个接口，它允许我们在线程上异步执行任务。它位于 `java.util.concurrent` 包中。ExecutorService 帮助维护一个线程池并将任务分配给它们。如果任务数量多于可用线程，它还提供了一个设施，可以将任务排队等待，直到有空闲线程可用。

此外，ExecutorService 接口还提供了控制任务执行方式的方法。这些方法包括 `submit(Runnable task)` 和 `submit(Callable<T> task)`，它们提交任务以供执行并返回一个反映任务等待结果的 Future。此外，`shutdown()` 方法可以优雅地终止 ExecutorService，它允许已提交的任务在终止之前完成。

另一种技术 `shutdownNow()` 会立即停止待处理任务的处理，并尝试停止所有当前正在运行的进程。此外，`awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)` 方法会阻塞，直到所有任务在发出 shutdown 请求后执行完毕，或者发生超时，或者当前线程被中断，以先发生的为准。对于 Java 程序，此接口提供了一种灵活有效的方式来同时处理多个任务。

Java ExecutorService 的方法

ExecutorService Java 程序

文件名: ExecutorServiceExample.java

输出

解释

在此程序中，我们创建一个具有十个线程的 ExecutorService，并为其分配一个匿名的 Runnable 实现，该实现执行打印 "ExecutorService" 的任务，并在任务完成后关闭 ExecutorService。

如何使用 Java ExecutorService？

实例化 ExecutorService

我们可以使用 Java ExecutorService 来创建单个线程、线程池或计划线程池。Executors 类提供了工厂方法来实例化 ExecutorService，如下所示：

为 ExecutorServices 分配任务

要为 ExecutorService 分配任务，我们可以使用以下方法：

• execute(Runnable task)
• submit(Runnable task) / submit(Callable<T> task)
• invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
• invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)

使用 execute() 方法为 ExecutorService 分配任务的示例

Java ExecutorService 的 execute() 方法接受一个 Runnable 对象并异步执行其任务。调用 execute 方法后，我们调用 shutdown 方法，该方法会阻止其他任务排队到 executorService 中。

文件名: ExecutorServiceExample.java

输出

ExecutorService

解释

此 Java 程序演示了如何使用通过 Executors.newSingleThreadExecutor() 获取的单线程 ExecutorService。创建执行器服务后，使用 execute 方法提交一个由实现 Runnable 接口的匿名内部类表示的任务。在此任务的 run() 方法中，将 "ExecutorService" 打印到控制台。

最后，在提交的任务执行完成后，调用执行器服务的 shutdown 方法以优雅地关闭它。这确保了执行器服务不会接受新任务，并等待现有任务完成后终止。

使用 submit() 方法为 ExecutorService 分配任务的示例

submit() 方法接受一个 Runnable 对象并返回一个 Future 对象。此对象稍后用于检查 Runnable 是否已完成执行。

文件名: ExecutorServiceExample.java

输出

ExecutorService

解释

此 Java 程序使用 Executors.newSingleThreadExecutor() 创建一个单线程的 ExecutorService。然后，它使用 submit 方法向执行器服务提交一个任务，将 "ExecutorService" 打印到控制台。这演示了单线程执行器服务的异步任务执行。

使用 invokeAny() 方法为 ExecutorService 分配任务的示例

invokeAny() 方法接受一个 Callable 对象集合或实现 Callable 的类的对象。此方法返回第一个成功执行的 Callable 对象的 Future 对象。

文件名: ExecutorServiceExample.java

输出

result = Task 1

解释

此 Java 程序以新方式演示了使用通过 Executors 获取的单线程 ExecutorService。它使用 HashSet 生成一组 Callable 任务，每个任务返回一个代表任务的文本。然后将这些任务添加到可调用对象列表中。然后将可调用对象列表传递给 ExecutorService 的 invokeAny 方法，该方法返回一个已完成的单个作业的结果。一旦所有作业都完成执行，结果就会显示在控制台上，最后通过 shutdown 方法对执行器服务进行平滑终止。

使用 invokeAll() 方法为 ExecutorService 分配任务的示例

invokeAll() 方法接受一个包含任务的 Callable 对象集合，并返回一个包含所有任务结果的 Future 对象列表。

文件名: ExecutorServiceExample.java

输出

future.get = Task 1
future.get = Task 3
future.get = Task 2

解释

此 Java 程序以新方式利用通过 Executors 获取的单线程 ExecutorService。它在创建 Callable 任务后将它们添加到集合中。然后将可调用对象集合传递给 ExecutorService 的 invokeAll 方法，该方法返回一个 Future 对象列表，这些对象反映了任务的结果。之后，通过迭代 Future 列表，打印每个任务的输出。最后，当所有作业都完成执行后，通过使用 shutdown 方法对执行器服务进行平滑终止。

如何关闭 ExecutorService？

一旦我们完成了分配给 ExecutorService 的任务，我们就必须关闭它，因为 ExecutorService 在不同的线程上执行任务。如果我们不关闭 ExecutorService，线程将继续运行，JVM 将不会关闭。

关闭过程可以通过以下三种方法完成：

1. shutdown() 方法

此方法启动有序关闭，其中将执行先前提交的任务，但不再接受新任务。它允许 ExecutorService 在完成所有已提交任务后优雅地关闭。

2. shutdownNow() 方法

此方法尝试停止所有当前正在执行的任务，停止处理等待中的任务，并返回等待执行的任务列表。它会强制终止 ExecutorService，可能会中断正在进行的任务。

3. awaitTermination() 方法

在收到 shutdown 请求后，阻塞调用线程，直到所有任务都完成执行，或者发生超时，或者当前线程被中断，以先发生的为准。此方法允许调用线程在继续进行其他操作之前等待 ExecutorService 的终止。