JAVA 1.5 并发之 Executor框架 （内容为转载）

本文内容转自 http://www.iteye.com/topic/366591

Executor框架是指java 5中引入的一系列并发库中与executor相关的一些功能类，其中包括线程池，Executor，Executors，ExecutorService，CompletionService，Future，Callable等。他们的关系为：

 

并发编程的一种编程方式是把任务拆分为一些列的小任务，即Runnable，然后在提交给一个Executor执行，Executor.execute(Runnalbe) 。Executor在执行时使用内部的线程池完成操作。

一、创建线程池

Executors类，提供了一系列工厂方法用于创先线程池，返回的线程池都实现了ExecutorService接口。

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)

创建固定数目线程的线程池。

public static ExecutorService newCachedThreadPool()

创建一个可缓存的线程池，调用execute 将重用以前构造的线程（如果线程可用）。如果现有线程没有可用的，则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()

创建一个单线程化的Executor。

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)

创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池，多数情况下可用来替代Timer类。

Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(10);Runnable task = new Runnable() {	@Override	public void run() {		System.out.println("task over");	}};executor.execute(task);executor = Executors.newScheduledThreadPool(10);ScheduledExecutorService scheduler = (ScheduledExecutorService) executor;scheduler.scheduleAtFixedRate(task, 10, 10, TimeUnit.SECONDS);

　　

 二、ExecutorService与生命周期

ExecutorService扩展了Executor并添加了一些生命周期管理的方法。一个Executor的生命周期有三种状态，运行 ，关闭 ，终止。Executor创建时处于运行状态。当调用ExecutorService.shutdown()后，处于关闭状态，isShutdown()方法返回true。这时，不应该再想Executor中添加任务，所有已添加的任务执行完毕后，Executor处于终止状态，isTerminated()返回true。

如果Executor处于关闭状态，往Executor提交任务会抛出unchecked exception RejectedExecutionException。

ExecutorService executorService = (ExecutorService) executor;while (!executorService.isShutdown()) {	try {		executorService.execute(task);	} catch (RejectedExecutionException ignored) {			}}executorService.shutdown();

　　

 三、使用Callable，Future返回结果

Future<V>代表一个异步执行的操作，通过get()方法可以获得操作的结果，如果异步操作还没有完成，则，get()会使当前线程阻塞。FutureTask<V>实现了Future<V>和Runable<V>。Callable代表一个有返回值得操作。

		Callable<Integer> func = new Callable<Integer>(){			public Integer call() throws Exception {				System.out.println("inside callable");				Thread.sleep(1000);				retu new Integer(8);			}				};				FutureTask<Integer> futureTask  = new FutureTask<Integer>(func);		Thread newThread = new Thread(futureTask);		newThread.start();				try {			System.out.println("blocking here");			Integer result = futureTask.get();			System.out.println(result);		} catch (InterruptedException ignored) {		} catch (ExecutionException ignored) {		}

　　 ExecutoreService提供了submit()方法，传递一个Callable，或Runnable，返回Future。如果Executor后台线程池还没有完成Callable的计算，这调用返回Future对象的get()方法，会阻塞直到计算完成。

例子：并行计算数组的和。

package executorservice;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.Callable;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.Future;import java.util.concurrent.FutureTask;public class ConcurrentCalculator {	private ExecutorService exec;	private int cpuCoreNumber;	private List<Future<Long>> tasks = new ArrayList<Future<Long>>();	// 内部类	class SumCalculator implements Callable<Long> {		private int[] numbers;		private int start;		private int end;		public SumCalculator(final int[] numbers, int start, int end) {			this.numbers = numbers;			this.start = start;			this.end = end;		}		public Long call() throws Exception {			Long sum = 0l;			for (int i = start; i < end; i++) {				sum += numbers[i];			}			retu sum;		}	}	public ConcurrentCalculator() {		cpuCoreNumber = Runtime.getRuntime().availableProcessors();		exec = Executors.newFixedThreadPool(cpuCoreNumber);	}	public Long sum(final int[] numbers) {		// 根据CPU核心个数拆分任务，创建FutureTask并提交到Executor		for (int i = 0; i < cpuCoreNumber; i++) {			int increment = numbers.length / cpuCoreNumber + 1;			int start = increment * i;			int end = increment * i + increment;			if (end > numbers.length)				end = numbers.length;			SumCalculator subCalc = new SumCalculator(numbers, start, end);			FutureTask<Long> task = new FutureTask<Long>(subCalc);			tasks.add(task);			if (!exec.isShutdown()) {				exec.submit(task);			}		}		retu getResult();	}	/**	 * 迭代每个只任务，获得部分和，相加返回	 * 	 * @retu	 */	public Long getResult() {		Long result = 0l;		for (Future<Long> task : tasks) {			try {				// 如果计算未完成则阻塞				Long subSum = task.get();				result += subSum;			} catch (InterruptedException e) {				e.printStackTrace();			} catch (ExecutionException e) {				e.printStackTrace();			}		}		retu result;	}	public void close() {		exec.shutdown();	}}

　　

 Main

int[] numbers = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11 };
ConcurrentCalculator calc = new ConcurrentCalculator();
Long sum = calc.sum(numbers);
System.out.println(sum);
calc.close();

 四、CompletionService

在刚在的例子中，getResult()方法的实现过程中，迭代了FutureTask的数组，如果任务还没有完成则当前线程会阻塞，如果我们希望任意字任务完成后就把其结果加到result中，而不用依次等待每个任务完成，可以使CompletionService。生产者submit()执行的任务。使用者take()已完成的任务，并按照完成这些任务的顺序处理它们的结果 。也就是调用CompletionService的take方法是，会返回按完成顺序放回任务的结果，CompletionService内部维护了一个阻塞队列BlockingQueue，如果没有任务完成，take()方法也会阻塞。修改刚才的例子使用CompletionService：

public class ConcurrentCalculator2 {	private ExecutorService exec;	private CompletionService<Long> completionService;	private int cpuCoreNumber;	// 内部类	class SumCalculator implements Callable<Long> {		......	}	public ConcurrentCalculator2() {		cpuCoreNumber = Runtime.getRuntime().availableProcessors();		exec = Executors.newFixedThreadPool(cpuCoreNumber);		completionService = new ExecutorCompletionService<Long>(exec);	}	public Long sum(final int[] numbers) {		// 根据CPU核心个数拆分任务，创建FutureTask并提交到Executor		for (int i = 0; i < cpuCoreNumber; i++) {			int increment = numbers.length / cpuCoreNumber + 1;			int start = increment * i;			int end = increment * i + increment;			if (end > numbers.length)				end = numbers.length;			SumCalculator subCalc = new SumCalculator(numbers, start, end);				if (!exec.isShutdown()) {				completionService.submit(subCalc);			}					}		retu getResult();	}	/**	 * 迭代每个只任务，获得部分和，相加返回	 * 	 * @retu	 */	public Long getResult() {		Long result = 0l;		for (int i = 0; i < cpuCoreNumber; i++) {						try {				Long subSum = completionService.take().get();				result += subSum;						} catch (InterruptedException e) {				e.printStackTrace();			} catch (ExecutionException e) {				e.printStackTrace();			}		}		retu result;	}	public void close() {		exec.shutdown();	}}

　　

因为是转载的我就不加内容了，在联系中有一些小细节写在了下一篇

execute VS submit

http://www.cnblogs.com/rockman12352/p/3789275.html