理解java多线程中ExecutorService使用

时间：2021-04-06 10:02:58|栏目：JAVA代码|点击：次

java.util.concurrent包里提供了关于多线程操作的类，平常用的比较多的是ExecutorService及其实现类(如ThreadPoolExecutor等)，Executor，Executors，Future，Callable等

1. ExecutorService(继承自Executor)接口：提供了一些异步的多线程操作方法，如execute(), submit(), shutdown(), shutdownNow()等

2. Executor接口：执行提交的任务(线程)，只有一个方法 execute(Runnable a)

2. Executors类：提供了一些工厂方法和一些公共方法来操作Executor子类和ThreadFactory等，如newXXX()，xxxThreadFactory()等

3. Futrue接口：代表了线程执行结果，提供了获取线程执行结果和取消线程的方法，如get()，cancle()等

4. Callable接口：JDK1.5提供的有返回值的线程执行新接口

对ExecutorService和Future的理解做简单记录

代码：

public class Main {
  private static int count = 0;

  public static void main(String[] args){
    List<Future> resultList = new LinkedList<>();

    /**
     * Executors.newCachedThreadPool() 创建一个线程缓存池，若60s中线程没有被使用，则会停止线程并从缓存池中移除
     * Executors.newScheduledThreadPool() 创建一个固定容量的线程池，里边的线程按照设定的调度时间执行
     * Executors.newFixedThreadPool()  拥有固定容量的线程缓存池
     * Executors.newSingleThreadExecutor() 容量为一的线程缓存池，只会有一个线程
     */
    ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
    for(int i=0; i<10; i++){
      Future future = executorService.submit(new Callable<String>() {
        @Override
        public String call() {
          try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            Thread.sleep(5000);
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
          int count = Main.count;
          System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "..start Main count:..." + count);
          Main.count = ++count;
          System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "..end Main count:..." + Main.count);
          return Thread.currentThread().getName();
        }
      });
      resultList.add(future);
    }
    executorService.shutdown();
    for(Future future: resultList){
      try {
        System.out.println(future.get() + "..is over...");
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      } catch (ExecutionException e) {
        e.printStackTrace();
      }
    }
    System.out.println("main thread end...");
  }
}

输出：

pool-1-thread-1
pool-1-thread-2
pool-1-thread-3
pool-1-thread-4
pool-1-thread-5
pool-1-thread-6
pool-1-thread-7
pool-1-thread-8
pool-1-thread-9
pool-1-thread-10
pool-1-thread-1..start Main count:...0
pool-1-thread-2..start Main count:...0
pool-1-thread-3..start Main count:...1
pool-1-thread-2..end Main count:...1
pool-1-thread-1..end Main count:...1
pool-1-thread-3..end Main count:...2
pool-1-thread-1..is over...
pool-1-thread-2..is over...
pool-1-thread-4..start Main count:...2
pool-1-thread-3..is over...
pool-1-thread-4..end Main count:...3
pool-1-thread-4..is over...
pool-1-thread-5..start Main count:...3
pool-1-thread-5..end Main count:...4
pool-1-thread-5..is over...
pool-1-thread-6..start Main count:...4
pool-1-thread-6..end Main count:...5
pool-1-thread-6..is over...
pool-1-thread-7..start Main count:...5
pool-1-thread-7..end Main count:...6
pool-1-thread-7..is over...
pool-1-thread-8..start Main count:...6
pool-1-thread-8..end Main count:...7
pool-1-thread-8..is over...
pool-1-thread-9..start Main count:...7
pool-1-thread-9..end Main count:...8
pool-1-thread-9..is over...
pool-1-thread-10..start Main count:...8
pool-1-thread-10..end Main count:...9
pool-1-thread-10..is over...
main thread end... //主线程在所有线程执行完成后结束

控制台在等待5秒后打印出上边的输出结果，原因是所有的线程启动的时候是一个并发操作，都会去等待5秒，所以整体看来只等了5秒，这是一个并发操作

总结：

1. ExecutorService提供的execute()方法和submit()方法的区别：

　　a. execute()方法只接受Runnable类型的实例，所以不能拿到返回值，也不能动态获取线程执行的情况

　　b. submit()方法接受Runnable和Callable实例，会返回Future实例，Future实例的get()方法可以获取线程执行返回值，并能抛出线程执行异常。所以如果要获取线程执行返回的结果，并能处理线程执行时可能出现的异常，或者想中途取消线程执行时可以使用submit()方法

2. 通过输出可以看到main方法(主线程)在所有线程执行完成后结束，原因：

　　a. 通过submit()方法获取Future实例，并通过Future实例的get()方法获取线程返回结果，而Future实例的get()方法会等待线程执行完毕才会返回，所以main方法会等待所有子线程结束才会结束

　　b. 若去掉上边红色标注的for循环，则main方法(主线程)会提前结束，而不会等待所有子线程结束

补充：

1. 多个线程并发执行时，若其中某一个线程出现了异常并且没有被处理，则该线程会自动停止执行，但其他线程还是会正常执行，这就是为什么tomcat请求出现异常时，tomcat还可以继续提供服务的原因。

2. tomcat提供了线程池和等待池，每一个请求过来都会重新启动一个新的线程处理该请求，若线程池中线程用完，再来请求的时候就会放到等待池中等待，当其中有线程释放回线程池中时，就会为等待池中的请求分配线程处理请求。

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