首页 > 代码库 > Executor框架
Executor框架
任务的执行
Java多线程并发下大多围绕着执行任务进行管理的，所谓任务就是抽象的、离散的工作单元。这样将工作分为任务的创建和任务的执行，而且理想状态下任务是独立的活动，它的工作不依赖于其它任务的状态、结果和边界效应。任务的独立有利于并发性，如得到相应的资源，从而可以并行的执行。
任务的执行策略：顺序执行、每任务每线程
顺序执行：在一个线程中，按照顺序依次执行任务。
缺点：糟糕响应性和吞吐量。
每任务每线程：为每一个任务都创建一个线程，让这个子线程去执行任务。
缺点：无限制创建线程，会带来以下问题
【线程生命周期的开销】创建和销毁线程是需要开销的
【资源消耗】 活动资源会消耗系统资源，尤其是内存。如果可运行的线程多余可用的处理器数量，线程就会被闲置，所以需要合理的控制创建的线程的数量。
补充：线程限制的因素：依据不同平台来定，同时也受到JVM启动参数、Thread的构造函数中请求的栈的大小等因素的影响，以及底层操作系统线程的限制。不过在32位机器上，主要的限制因素还是线程栈的地址空间。每个线程都维护着两个执行栈（execution stack），一个用于Java代码，另一个用于原生代码。典型的JVM默认会产生一个组合栈，大小在半兆字节左右。（你可以通过-Xss JVM参数或者通过Thread的构造函数修改这个值）如果你为你的线程分配了232字节的栈，那么线程的数量将被限制在几千到几万不等。
”每任务每线程“（Thread-per-Task）方法的问题在于没有对线程的数量进行限制，会给资源管理带来麻烦。
Executor框架
任务是逻辑上的工作单元，线程是任务使任务异步执行的机制。利用线程池去解决线程的管理，Executor提供了多种线程池的实现。在Java 5之后，通过Executor来启动线程比使用Thread的start方法更好，除了更易管理，效率更好（用线程池实现，节约开销）外，还有关键的一点：有助于避免this逃逸问题——如果我们在构造器中启动一个线程，因为另一个任务可能会在构造器结束之前开始执行，此时可能会访问到初始化了一半的对象用Executor在构造器中。所以，请考虑用executor代替new Thread.start( )；这样的代码。
在JAVA中首先抽象的不是Thread，而是Executor。Executor只是一个简单的接口，但它却为一个灵活而且强大的框架创造了基础，这个框架可以用于异步任务的执行，而且支持很多不同类型的任务执行策略。它还为任务提交和任务执行之间解耦合提供了标准方法，为使用Runnable描述任务提供了通用的方式。Executor的实现还提供了对生命周期管理的支持以及钩子函数，可以添加诸如统计收集、应用程序管理机制和监视器等扩展。
Executor框架包括：Executor，线程池，Executors，ExecutorService，CompletionService，Future，Callable等对象。
Executor只是一个简单的包含execute( )方法的接口；
Executors是一个包含很多静态工具方法的工具类，可以用Executors创建一个Executor；
ExecutorService接口继承了Executor，是Executor接口的一个扩展，添加了executor生命周期的管理等功能；
ComplementService是一个完成服务接口，它的唯一实现类是ExecutorCompletionService，它将任务交由executor处理，并且它可以将已经完成的任务和未完成的任务通过BlockingQueue队列分隔开来；
Future是一个异步计算的结果，利用Future可以获取该任务执行的结果、或取消该任务、或获取任务的执行状态；
Callable是对于任务的描述，相对与Runnable，但是可以返回任务执行结果以及抛出受检查的异常。
线程池
从每任务每线程策略迁移到线程池策略，会大大提高应用程序的稳定性。
线程池是用来帮助管理线程的，在线程池中执行任务，有着“每任务每线程”无法比拟的优势，重用线程池中已经存在的线程，而不是去创建新的线程，这样可以在处理多请求的任务中抵消线程创建、销毁产生的开销。另外，线程池会提高响应的速度，因为当请求到来的时候，线程已经存在，省去了线程创建的时间。
Executors中提供了一些静态的方法去创建不同特点的线程池
newFixedThreadPool创建一个定长线程池，每当提交一个任务就创建一个线程，直到达到线程池的最大值，这是线程池的长度就不会增加，只有当一个线程结束后后继任务才能执行。
newCachedThreadPool创建一个可以缓存的线程池，如果当前的线程长度超过了处理的需要时，它可以灵活的回收空闲的线程，它可以灵活的增加新的线程，不需要指定线程池的大小。
newSingleThreadExecutor创建一个单线程化的Executor，它只创建唯一的工作线程来执行任务，如果这个线程异常结束，它会创建一个新的线程来替换它。它会保证任务按照任务队列规定的顺序执行，单线程化的executor同样使用了大量的内部同步，以保证任何任务的写操作对后续线程是可见的，这就意味着对象可以安全的限制在“任务线程”中，尽管这个单一的线程是不断交替更新的。
newScheduledThreadPool创建一个定长的线程池，而且支持延迟周期性的任务，类似于Timer类。
生命周期（ExecutorService）
JVM会在所有线程全部终止后才退出，如果无法关闭Executor将会造成JVM无法关闭。
为了解决executor生命周期这个问题，ExecutorService接口扩展了Executor，并添加了一些用于生命周期管理的方法
executorService暗示了声明周期的3种状态：运行（Running）、关闭（shutting down）、终止（terminated）。
最初创建后是运行状态，可以接受新的任务，并且不断的执行任务。
关闭后进入关闭状态，不再接受新的任务，但是仍然运行已经提交的任务。这是关闭过程的一个缓冲，是平缓的关闭。
终止状态，不接受新任务，也没有任务在运行。
其中shutdownNow方法是一个强制的关闭过程，没有中间的关闭状态，直接终止所有任务的执行。
延迟并具有周期性的任务
参见Timer与ScheduledThrealpoolExecutor
增强型并发任务Callable和Future
参见Callable和Fututre
Executor框架
声明：以上内容来自用户投稿及互联网公开渠道收集整理发布，本网站不拥有所有权，未作人工编辑处理，也不承担相关法律责任，若内容有误或涉及侵权可进行投诉： 投诉/举报 工作人员会在5个工作日内联系你，一经查实，本站将立刻删除涉嫌侵权内容。