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ExecutorService  

2010-10-05 16:41:34|  分类: JAVA执行器 |  标签: |举报 |字号 订阅

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ExecutorService
java.util.concurrent
接口 ExecutorService
所有超级接口:
    Executor
所有已知子接口:
    ScheduledExecutorService
所有已知实现类:
    AbstractExecutorService, ScheduledThreadPoolExecutor, ThreadPoolExecutor
ExecutorService提供了管理终止的方法,以及可为跟踪一个或多个异步任务执行状况而生成 Future 的方法。
可以关闭
 ExecutorService,这将导致其拒绝新任务。提供两个方法来关闭 ExecutorService。
shutdown()方法在终止前允许执行以前提交的任务,而 shutdownNow() 方法阻止等待任务的启动并试图停止当前正在执行的任务。在终止后,执行程序没有任务在执行,也没有任务在等待执行,并且无法提交新任务。应该关闭未使用的 ExecutorService以允许回收其资源
通过创建并返回一个可用于取消执行和/或等待完成的 Future,方法submit扩展了基本方法 Executor.execute(java.lang.Runnable)
方法 invokeAny 和 invokeAll 是批量执行的最常用形式它们执行任务 collection,然后等待至少一个,
或全部任务完成
(可使用 ExecutorCompletionService类来编写这些方法的自定义变体)。
Executors类为创建ExecutorService提供了便捷的工厂方法。
注意1:它只有一个直接实现类ThreadPoolExecutor和间接实现类ScheduledThreadPoolExecutor
关于ThreadPoolExecutor的更多内容请参考ThreadPoolExecutor
关于ScheduledThreadPoolExecutor的更多内容请参考ScheduledThreadPoolExecutor
用法示例
下面给出了一个网络服务的简单结构,这里线程池中的线程作为传入的请求。它使用了预先配置的 Executors.newFixedThreadPool(int) 工厂方法:
class NetworkService implements Runnable {
   
private final ServerSocket serverSocket;
   
private final ExecutorService pool;

   
public NetworkService(int port, int poolSize)
       
throws IOException {
     serverSocket
= new ServerSocket(port);
     pool
= Executors.newFixedThreadPool(poolSize);
   
}

   
public void run() { // run the service
     
try {
       
for (;;) {
         pool
.execute(new Handler(serverSocket.accept()));
       
}
     
} catch (IOException ex) {
       pool
.shutdown();
     
}
   
}
 
}

 
class Handler implements Runnable {
   
private final Socket socket;
   
Handler(Socket socket) { this.socket = socket; }
   
public void run() {
     
// read and service request on socket
   
}
 
}
 
 下列方法分两个阶段关闭 ExecutorService。第一阶段调用 shutdown 拒绝传入任务,然后等60秒后,任务还没执行完成,就调用 shutdownNow(如有必要)取消所有遗留的任务
 void shutdownAndAwaitTermination(ExecutorService pool) {
   pool
.shutdown(); // Disable new tasks from being submitted
   
try {
     
// Wait a while for existing tasks to terminate
     
if (!pool.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
       pool
.shutdownNow(); // Cancel currently executing tasks
       
// Wait a while for tasks to respond to being cancelled
       
if (!pool.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS))
           
System.err.println("Pool did not terminate");
     
}
   
} catch (InterruptedException ie) {
     
// (Re-)Cancel if current thread also interrupted
     pool
.shutdownNow();
     
// Preserve interrupt status
     
Thread.currentThread().interrupt();
   
}
 
}
 
 内存一致性效果:线程中向 ExecutorService 提交 Runnable 或 Callable 任务之前的操作 happen-before 由该任务所提取的所有操作,
 后者依次 happen-before 通过 Future.get() 获取的结果。
 主要函数
 void shutdown()
    启动一个关闭命令,不再接受新任务,当所有已提交任务执行完后,就关闭。如果已经关闭,则调用没有其他作用。
    抛出:
        SecurityException - 如果安全管理器存在并且关闭,此 ExecutorService 可能操作某些不允许调用者修改的线程(因为它没有保持 RuntimePermission("modifyThread")),或者安全管理器的 checkAccess 方法拒绝访问。
List<Runnable> shutdownNow()
    试图停止所有正在执行的活动任务,暂停处理正在等待的任务,并返回等待执行的任务列表。
    无法保证能够停止正在处理的活动执行任务,但是会尽力尝试。例如,通过 Thread.interrupt() 来取消典型的实现,所以任何任务无法响应中断都可能永远无法终止。
    返回:
        从未开始执行的任务的列表 
    抛出:
        SecurityException - 如果安全管理器存在并且关闭,
        此 ExecutorService 可能操作某些不允许调用者修改的线程(因为它没有保持 RuntimePermission("modifyThread")),
        或者安全管理器的 checkAccess 方法拒绝访问。
注意1:它会返回等待执行的任务列表。
注意2:法保证能够停止正在处理的活动执行任务,但是会尽力尝试。例如,通过 Thread.interrupt() 来取消,
所以任何任务无法响应中断都可能永远无法终止。

boolean isShutdown()
    如果此执行程序已关闭,则返回 true。
    返回:
        如果此执行程序已关闭,则返回 true
boolean isTerminated()
    如果关闭后所有任务都已完成,则返回 true。注意,除非首先调用 shutdown 或 shutdownNow,否则 isTerminated 永不为 true。
    返回:
        如果关闭后所有任务都已完成,则返回 true
boolean awaitTermination(long timeout,TimeUnit unit) throws InterruptedException
        等待(阻塞)直到关闭或最长等待时间或发生中断
    参数:
        timeout - 最长等待时间
        unit - timeout 参数的时间单位 
    返回:
        如果此执行程序终止,则返回 true;如果终止前超时期满,则返回 false 
    抛出:
        InterruptedException - 如果等待时发生中断
注意1:如果此执行程序终止(关闭),则返回 true;如果终止前超时期满,则返回 false
<T> Future<T> submit(Callable<T> task)
    提交一个返回值的任务用于执行,返回一个表示任务的未决结果的 Future。该 Future 的 get 方法在成功完成时将会返回该任务的结果。
    如果想立即阻塞任务的等待,则可以使用 result = exec.submit(aCallable).get(); 形式的构造。
    注:Executors 类包括了一组方法,可以转换某些其他常见的类似于闭包的对象,
    例如,将 PrivilegedAction 转换为 Callable 形式,这样就可以提交它们了。
    参数:
        task - 要提交的任务 
    返回:
        表示任务等待完成的 Future 
    抛出:
        RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行 
        NullPointerException - 如果该任务为 null
注意:关于submit的使用和Callable可以参阅《使用Callable返回结果
<T> Future<T> submit(Runnable task,T result)
    提交一个 Runnable 任务用于执行,并返回一个表示该任务的 Future。该 Future 的 get 方法在成功完成时将会返回给定的结果。
    参数:
        task - 要提交的任务
        result - 返回的结果 
    返回:
        表示任务等待完成的 Future 
    抛出:
        RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行 
        NullPointerException - 如果该任务为 null
注意:关于submit的使用可以参阅《Callable》
Future<?> submit(Runnable task)
    提交一个 Runnable 任务用于执行,并返回一个表示该任务的 Future。该 Future 的 get 方法在成功 完成时将会返回 null。
    参数:
        task - 要提交的任务 
    返回:
        表示任务等待完成的 Future 
    抛出:
        RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行 
        NullPointerException - 如果该任务为 null
注意:关于submit的使用可以参阅《使用Callable返回结果
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)    throws InterruptedException
    执行给定的任务,当所有任务完成时,返回保持任务状态和结果的 Future 列表。返回列表的所有元素的 Future.isDone() 为 true。
    注意,可以正常地或通过抛出异常来终止已完成 任务。如果正在进行此操作时修改了给定的 collection,则此方法的结果是不确定的。
    参数:
        tasks - 任务 collection 
    返回:
        表示任务的 Future 列表,列表顺序与给定任务列表的迭代器所生成的顺序相同,每个任务都已完成。 
    抛出:
        InterruptedException - 如果等待时发生中断,在这种情况下取消尚未完成的任务。 
        NullPointerException - 如果任务或其任意元素为 null 
        RejectedExecutionException - 如果所有任务都无法安排执行
注意1:该方法会一直阻塞直到所有任务完成。
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
                              long timeout,
                              TimeUnit unit)
                          throws InterruptedException
    执行给定的任务,当所有任务完成或超时期满时(无论哪个首先发生),返回保持任务状态和结果的 Future 列表。返回列表的所有元素的 Future.isDone() 为 true。一旦返回后,即取消尚未完成的任务。注意,可以正常地或通过抛出异常来终止已完成 任务。如果此操作正在进行时修改了给定的 collection,则此方法的结果是不确定的。
    参数:
        tasks - 任务 collection
        timeout - 最长等待时间
        unit - timeout 参数的时间单位 
    返回:
        表示任务的 Future 列表,列表顺序与给定任务列表的迭代器所生成的顺序相同。
        如果操作未超时,则已完成所有任务。如果确实超时了,则某些任务尚未完成。 
    抛出:
        InterruptedException - 如果等待时发生中断,在这种情况下取消尚未完成的任务 
        NullPointerException - 如果任务或其任意元素或 unit 为 null 
        RejectedExecutionException - 如果所有任务都无法安排执行
注意1:该方法会一直阻塞直到所有任务完成或超时。
注意2:如果确实超时了,则某些任务尚未完成。【那么这些尚未完成的任务应该被系统取消】。
<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
            throws InterruptedException,
                   ExecutionException
    执行给定的任务,如果某个任务已成功完成(也就是未抛出异常),则返回其结果。一旦正常或异常返回后,则取消尚未完成的任务。
    如果此操作正在进行时修改了给定的 collection,则此方法的结果是不确定的。
    参数:
        tasks - 任务 collection 
    返回:
        某个任务返回的结果 
    抛出:
        InterruptedException - 如果等待时发生中断 
        NullPointerException - 如果任务或其任意元素为 null 
        IllegalArgumentException - 如果任务为空 
        ExecutionException - 如果没有任务成功完成 
        RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行
注意1:该方法会一直阻塞直到有一个任务完成。
注意2:一旦正常或异常返回后,则取消尚未完成的任务
<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
                long timeout,
                TimeUnit unit)
            throws InterruptedException,
                   ExecutionException,
                   TimeoutException

    执行给定的任务,如果在给定的超时期满前某个任务已成功完成(也就是未抛出异常),则返回其结果。一旦正常或异常返回后,则取消尚未完成的任务。如果此操作正在进行时修改了给定的 collection,则此方法的结果是不确定的。

    参数:
        tasks - 任务 collection
        timeout - 最长等待时间
        unit - timeout 参数的时间单位 
    返回:
        某个任务返回的结果 
    抛出:
        InterruptedException - 如果等待时发生中断 
        NullPointerException - 如果任务或其任意元素或 unit 为 null 
        TimeoutException - 如果在所有任务成功完成之前给定的超时期满 
        ExecutionException - 如果没有任务成功完成 
        RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行
注意1该方法会一直阻塞直到有一个任务完成。
注意2:一旦正常或异常返回后,则取消尚未完成的任务
 
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