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01.***制線程的缺點(diǎn)

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多線程的軟件設(shè)計(jì)方法確實(shí)可以***限度地發(fā)揮多核處理器的計(jì)算能力，提高生產(chǎn)系統(tǒng)的吞吐量和性能。但是，若不加控制和管理的隨意使用線程，對(duì)系統(tǒng)的性能反而會(huì)產(chǎn)生不利的影響。

一種最為簡(jiǎn)單的線程創(chuàng)建和回收的方法類似如下：

 
 
 
 

  
  
  
  
new Thread(new Runnable() {
  
  
  
  
            @Override
  
  
  
  
            public void run() {
  
  
  
  
                //do sth
  
  
  
  
            }
  
  
  
  
        }).start();
 
 
 
 

以上代碼創(chuàng)建了一條線程，并在run()方法結(jié)束后，自動(dòng)回收該線程。在簡(jiǎn)單的應(yīng)用系統(tǒng)中，這段代碼并沒(méi)有太多問(wèn)題。但是在真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境中，系統(tǒng)由于真實(shí)環(huán)境的需要，可能會(huì)開(kāi)啟很多線程來(lái)支撐其應(yīng)用。而當(dāng)線程數(shù)量過(guò)大時(shí)，反而會(huì)耗盡CPU和內(nèi)存資源。

首先，雖然與進(jìn)程相比，線程是一種輕量級(jí)的工具，但其創(chuàng)建和關(guān)閉依然需要花費(fèi)時(shí)間，如果為每一個(gè)小的任務(wù)都創(chuàng)建一個(gè)線程，很有可能出現(xiàn)創(chuàng)建和銷毀線程所占用的時(shí)間大于該線程真實(shí)工作所消耗的時(shí)間，反而會(huì)得不償失。

其次，線程本身也是要占用內(nèi)存空間的，大量的線程會(huì)搶占寶貴的內(nèi)部資源。

因此，在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中，線程的數(shù)量必須得到控制。盲目地大量創(chuàng)建線程對(duì)系統(tǒng)性能是有傷害的。

02.簡(jiǎn)單的線程池實(shí)現(xiàn)

下面給出一個(gè)最簡(jiǎn)單的線程池，該線程池不是一個(gè)完善的線程池，但已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基本線程池的核心功能，有助于快速理解線程池的實(shí)現(xiàn)。

1.線程池的實(shí)現(xiàn)

 
 
 
 

  
  
  
  
public class ThreadPool {
  
  
  
  
    private static ThreadPool instance = null;
  
  
  
  

  
  
  
  
    //空閑的線程隊(duì)列
  
  
  
  
    private List idleThreads;
  
  
  
  
    //已有的線程總數(shù)
  
  
  
  
    private int threadCounter;
  
  
  
  
    private boolean isShutDown = false;
  
  
  
  

  
  
  
  
    private ThreadPool() {
  
  
  
  
        this.idleThreads = new Vector<>(5);
  
  
  
  
        threadCounter = 0;
  
  
  
  
    }
  
  
  
  

  
  
  
  
    public int getCreatedThreadCounter() {
  
  
  
  
        return threadCounter;
  
  
  
  
    }
  
  
  
  

  
  
  
  
    //取得線程池的實(shí)例
  
  
  
  
    public synchronized static ThreadPool getInstance() {
  
  
  
  
        if (instance == null) {
  
  
  
  
            instance = new ThreadPool();
  
  
  
  
        }
  
  
  
  
        return instance;
  
  
  
  
    }
  
  
  
  

  
  
  
  
    //將線程池放入池中
  
  
  
  
    protected synchronized void repool(PThread repoolingThread) {
  
  
  
  
        if (!isShutDown) {
  
  
  
  
            idleThreads.add(repoolingThread);
  
  
  
  
        } else {
  
  
  
  
            repoolingThread.shutDown();
  
  
  
  
        }
  
  
  
  
    }
  
  
  
  

  
  
  
  
    //停止池中所有線程
  
  
  
  
    public synchronized void shutDown() {
  
  
  
  
        isShutDown = true;
  
  
  
  
        for (int threadIndex = 0; threadIndex < idleThreads.size(); threadIndex++) {
  
  
  
  
            PThread pThread = idleThreads.get(threadIndex);
  
  
  
  
            pThread.shutDown();
  
  
  
  
        }
  
  
  
  
    }
  
  
  
  

  
  
  
  
    //執(zhí)行任務(wù)
  
  
  
  
    public synchronized void start(Runnable target) {
  
  
  
  
        PThread thread = null;
  
  
  
  
        //如果有空閑線程，則直接使用
  
  
  
  
        if (idleThreads.size() > 0) {
  
  
  
  
            int lastIndex = idleThreads.size() - 1;
  
  
  
  
            thread = idleThreads.get(lastIndex);
  
  
  
  
            idleThreads.remove(thread);
  
  
  
  
            //立即執(zhí)行這個(gè)任務(wù)
  
  
  
  
            thread.setTarget(target);
  
  
  
  
        }//沒(méi)有空閑線程，則創(chuàng)建線程
  
  
  
  
        else {
  
  
  
  
            threadCounter++;
  
  
  
  
            //創(chuàng)建新線程
  
  
  
  
            thread = new PThread(target, "PThread #" + threadCounter, this);
  
  
  
  
            //啟動(dòng)這個(gè)線程
  
  
  
  
            thread.start();
  
  
  
  
        }
  
  
  
  
    }
  
  
  
  

  
  
  
  
}
 
 
 
 

2.要實(shí)現(xiàn)上面的線程池，就需要一個(gè)永不退出的線程與之配合。PThread就是一個(gè)這樣的線程。它的主體部分是一個(gè)***循環(huán)，該線程在手動(dòng)關(guān)閉前永不結(jié)束，并一直等待新的任務(wù)到達(dá)。

 
 
 
 

  
  
  
  
public class PThread extends Thread {
  
  
  
  
    //線程池
  
  
  
  
    private ThreadPool pool;
  
  
  
  
    //任務(wù)
  
  
  
  
    private Runnable target;
  
  
  
  
    private boolean isShutDown = false;
  
  
  
  
    private boolean isIdle = false; //是否閑置
  
  
  
  
    //構(gòu)造函數(shù)
  
  
  
  
    public PThread(Runnable target,String name, ThreadPool pool){
  
  
  
  
        super(name);
  
  
  
  
        this.pool = pool;
  
  
  
  
        this.target = target;
  
  
  
  
    }
  
  
  
  

  
  
  
  
    public Runnable getTarget(){
  
  
  
  
        return target;
  
  
  
  
    }
  
  
  
  

  
  
  
  
    public boolean isIdle() {
  
  
  
  
        return isIdle;
  
  
  
  
    }
  
  
  
  

  
  
  
  
    @Override
  
  
  
  
    public void run() {
  
  
  
  
        //只要沒(méi)有關(guān)閉，則一直不結(jié)束該線程
  
  
  
  
        while (!isShutDown){
  
  
  
  
            isIdle =  false;
  
  
  
  
            if (target != null){
  
  
  
  
                //運(yùn)行任務(wù)
  
  
  
  
                target.run();
  
  
  
  
            }
  
  
  
  
            try {
  
  
  
  
                //任務(wù)結(jié)束了,到閑置狀態(tài)
  
  
  
  
                isIdle = true;
  
  
  
  
                pool.repool(this);
  
  
  
  
                synchronized (this){
  
  
  
  
                    //線程空閑，等待新的任務(wù)到來(lái)
  
  
  
  
                    wait();
  
  
  
  
                }
  
  
  
  
            } catch (InterruptedException e) {
  
  
  
  
                e.printStackTrace();
  
  
  
  
            }
  
  
  
  
            isIdle = false;
  
  
  
  
        }
  
  
  
  
    }
  
  
  
  

  
  
  
  
    public synchronized void setTarget(Runnable newTarget){
  
  
  
  
        target = newTarget;
  
  
  
  
        //設(shè)置了任務(wù)之后，通知run方法，開(kāi)始執(zhí)行這個(gè)任務(wù)
  
  
  
  
        notifyAll();
  
  
  
  
    }
  
  
  
  

  
  
  
  
    //關(guān)閉線程
  
  
  
  
    public synchronized void shutDown(){
  
  
  
  
        isShutDown = true;
  
  
  
  
        notifyAll();
  
  
  
  
    }
  
  
  
  

  
  
  
  
}
 
 
 
 

3.測(cè)試Main方法

 
 
 
 

  
  
  
  
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  
  
  
  
       for (int i = 0; i < 1000; i++) {
  
  
  
  
           ThreadPool.getInstance().start(new Runnable() {
  
  
  
  
               @Override
  
  
  
  
               public void run() {
  
  
  
  
                   try {
  
  
  
  
                       //休眠100ms
  
  
  
  
                       Thread.sleep(100);
  
  
  
  
                   } catch (InterruptedException e) {
  
  
  
  
                       e.printStackTrace();
  
  
  
  
                   }
  
  
  
  
               }
  
  
  
  
           });
  
  
  
  
       }
  
  
  
  
   }
 
 
 
 

03ThreadPoolExecutor

為了能夠更好地控制多線程，JDK提供了一套Executor框架，幫助開(kāi)發(fā)人員有效地進(jìn)行線程控制。Executor框架無(wú)論是newFixedThreadPool()方法、newSingleThreadExecutor()方法還是newCachedThreadPool()方法，其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)均使用了 ThreadPoolExecutor：

 
 
 
 

  
  
  
  
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
  
  
  
  
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
  
  
  
  
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
  
  
  
  
                                      new SynchronousQueue());
  
  
  
  
    }
  
  
  
  
    
  
  
  
  
    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
  
  
  
  
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
  
  
  
  
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
  
  
  
  
                                      new LinkedBlockingQueue());
  
  
  
  
    }
  
  
  
  
    
  
  
  
  
    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
  
  
  
  
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
  
  
  
  
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
  
  
  
  
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
  
  
  
  
                                    new LinkedBlockingQueue()));
  
  
  
  
    }
 
 
 
 

由以上線程池的實(shí)現(xiàn)代碼可以知道，它們只是對(duì) ThreadPoolExecutor 類的封裝。為何 ThreadPoolExecutor 類有如此強(qiáng)大的功能?來(lái)看一下 ThreadPoolExecutor 最重要的構(gòu)造方法。

3.1 構(gòu)造方法

ThreadPoolExecutor最重要的構(gòu)造方法如下：

 
 
 
 

  
  
  
  
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler)
 
 
 
 

方法參數(shù)如下：

ThreadPoolExecutor的使用示例，通過(guò)execute()方法提交任務(wù)。

 
 
 
 

  
  
  
  
public static void main(String[] args) {
  
  
  
  
        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(4, 5, 0, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>());
  
  
  
  
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
  
  
  
  
            executor.execute(new Runnable() {
  
  
  
  
                @Override
  
  
  
  
                public void run() {
  
  
  
  
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
  
  
  
  
                }
  
  
  
  
            });
  
  
  
  
        }
  
  
  
  
        executor.shutdown();
  
  
  
  
    }
 
 
 
 

或者通過(guò)submit()方法提交任務(wù)

 
 
 
 

  
  
  
  
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
  
  
  
  
        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(4, 5, 0, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>());
  
  
  
  
        List futureList = new Vector<>();
  
  
  
  
        //在其它線程中執(zhí)行100次下列方法
  
  
  
  
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
  
  
  
  
            futureList.add(executor.submit(new Callable() {
  
  
  
  
                @Override
  
  
  
  
                public String call() throws Exception {
  
  
  
  
                    return Thread.currentThread().getName();
  
  
  
  
                }
  
  
  
  
            }));
  
  
  
  
        }
  
  
  
  
        for (int i = 0;i
  
  
  
  
            Object o = futureList.get(i).get();
  
  
  
  
            System.out.println(o.toString());
  
  
  
  
        }
  
  
  
  
        executor.shutdown();
  
  
  
  
    }
 
 
 
 

運(yùn)行結(jié)果：

 
 
 
 

  
  
  
  
...
  
  
  
  
pool-1-thread-4
  
  
  
  
pool-1-thread-3
  
  
  
  
pool-1-thread-2
 
 
 
 

下面主要講解ThreadPoolExecutor的構(gòu)造方法中workQueue和RejectedExecutionHandler參數(shù)，其它參數(shù)都很簡(jiǎn)單。

3.2 workQueue任務(wù)隊(duì)列

用于保存等待執(zhí)行的任務(wù)的阻塞隊(duì)列?？梢赃x擇以下幾個(gè)阻塞隊(duì)列。

• ArrayBlockingQueue: 是一個(gè)基于數(shù)組結(jié)構(gòu)的有界阻塞隊(duì)列，按FIFO原則進(jìn)行排序
• LinkedBlockingQueue: 一個(gè)基于鏈表結(jié)構(gòu)的阻塞隊(duì)列，吞吐量高于ArrayBlockingQueue。靜態(tài)工廠方法Excutors.newFixedThreadPool()使用了這個(gè)隊(duì)列
• SynchronousQueue: 一個(gè)不存儲(chǔ)元素的阻塞隊(duì)列。每個(gè)插入操作必須等到另一個(gè)線程調(diào)用移除操作，否則插入操作一直處于阻塞狀態(tài)，吞吐量高于LinkedBlockingQueue，靜態(tài)工廠方法Excutors.newCachedThreadPool()使用了這個(gè)隊(duì)列
• PriorityBlockingQueue: 一個(gè)具有優(yōu)先級(jí)的***阻塞隊(duì)列。

3.3 RejectedExecutionHandler飽和策略

當(dāng)隊(duì)列和線程池都滿了，說(shuō)明線程池處于飽和狀態(tài)，那么必須采取一種策略還處理新提交的任務(wù)。它可以有如下四個(gè)選項(xiàng)：

• AbortPolicy : 直接拋出異常，默認(rèn)情況下采用這種策略
• CallerRunsPolicy : 只用調(diào)用者所在線程來(lái)運(yùn)行任務(wù)
• DiscardOldestPolicy : 丟棄隊(duì)列里最近的一個(gè)任務(wù)，并執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)
• DiscardPolicy : 不處理，丟棄掉

更多的時(shí)候，我們應(yīng)該通過(guò)實(shí)現(xiàn)RejectedExecutionHandler 接口來(lái)自定義策略，比如記錄日志或持久化存儲(chǔ)等。

3.4 submit()與execute()

可以使用execute和submit兩個(gè)方法向線程池提交任務(wù)。

execute方法用于提交不需要返回值的任務(wù)，利用這種方式提交的任務(wù)無(wú)法得知是否正常執(zhí)行

submit方法用于提交一個(gè)任務(wù)并帶有返回值，這個(gè)方法將返回一個(gè)Future類型對(duì)象?？梢酝ㄟ^(guò)這個(gè)返回對(duì)象判斷任務(wù)是否執(zhí)行成功，并且可以通過(guò)future.get()方法來(lái)獲取返回值，get()方法會(huì)阻塞當(dāng)前線程直到任務(wù)完成。

3.5 shutdown()與shutdownNow()

可以通過(guò)調(diào)用 shutdown() 或 shutdownNow() 方法來(lái)關(guān)閉線程池。它們的原理是遍歷線程池中的工作線程，然后逐個(gè)調(diào)用線程的 interrupt 方法來(lái)中斷線程，所以無(wú)法響應(yīng)中斷的任務(wù)可能永遠(yuǎn)無(wú)法停止。

這倆方法的區(qū)別是，shutdownNow() 首先將線程池的狀態(tài)設(shè)置成STOP，然后嘗試停止所有的正在執(zhí)行或暫停任務(wù)的線程，并返回等待執(zhí)行任務(wù)的列表，而 shutdown() 只是將線程池的狀態(tài)設(shè)置成 SHUTDOWN 狀態(tài)，然后中斷所有沒(méi)有正在執(zhí)行任務(wù)的線程。

只要調(diào)用了這兩個(gè)關(guān)閉方法的任意一個(gè)，isShutdown 方法就會(huì)返回 true。當(dāng)所有的任務(wù)都已關(guān)閉了，才表示線程池關(guān)閉成功，這時(shí)調(diào)用 isTerminaced 方法會(huì)返回 true。

通常調(diào)用 shutdown() 方法來(lái)關(guān)閉線程池，如果任務(wù)不一定要執(zhí)行完，則可以調(diào)用 shutdownNow() 方法。

3.6 合理配置線程池

要想合理地配置線程池，首先要分析任務(wù)特性

• 任務(wù)的性質(zhì)：CPU密集型任務(wù)、IO密集型任務(wù)和混合型任務(wù)。
• 任務(wù)的優(yōu)先級(jí)：高、中和低。
• 任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間：長(zhǎng)、中和短。
• 任務(wù)的依賴性：是否依賴其他系統(tǒng)資源，如數(shù)據(jù)庫(kù)連接。

性質(zhì)不同的任務(wù)可以用不同規(guī)模的線程池分開(kāi)處理。

CPU密集型任務(wù)應(yīng)該配置盡可能少的線程，如配置N+1個(gè)線程，N位CPU的個(gè)數(shù)。

而IO密集型任務(wù)線程并不是一直在執(zhí)行任務(wù)，則應(yīng)配置盡可能多的線程，如2*N。

混合型任務(wù)，如果可以拆分，將其拆分成一個(gè)CPU密集型任務(wù)和一個(gè)IO密集型任務(wù)，只要這兩個(gè)任務(wù)執(zhí)行的時(shí)間相差不是太大，那么分解后執(zhí)行的吞吐量將高于串行執(zhí)行的吞吐量。如果這兩個(gè)任務(wù)執(zhí)行的時(shí)間相差很大，則沒(méi)有必要進(jìn)行分解?？梢酝ㄟ^(guò)Runtime.getRuntime().availableProcessors()方法獲得當(dāng)前設(shè)備的CPU個(gè)數(shù)。

優(yōu)先級(jí)不同的任務(wù)可以使用優(yōu)先級(jí)隊(duì)列PriorityBlockingQueue來(lái)處理。它可以讓優(yōu)先級(jí)高的任務(wù)先執(zhí)行。

3.7 線程池的監(jiān)控

由于大量的使用線程池，所以很有必要對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控?？梢酝ㄟ^(guò)繼承線程池來(lái)自定義線程池，重寫(xiě)線程池的beforeExecute、afterExecute 和 terminated 方法，也可以在任務(wù)執(zhí)行前，執(zhí)行后和線程池關(guān)閉前執(zhí)行一些代碼來(lái)進(jìn)行監(jiān)控。在監(jiān)控線程池的時(shí)候可以使用一下屬性：

(1) taskCount：線程池需要執(zhí)行的任務(wù)數(shù)量

(2) completedTaskCount：線程池在運(yùn)行過(guò)程中已完成的任務(wù)數(shù)量，小于或等于taskCount

(3) largestPoolSize： 線程池里曾經(jīng)創(chuàng)建過(guò)***的線程數(shù)量。通過(guò)這個(gè)數(shù)據(jù)可以知道線程池是否曾經(jīng)滿過(guò)。如該數(shù)值等于線程池***大小，則表示線程池曾經(jīng)滿過(guò)。

(4) getPoolSize：線程池的線程數(shù)量。如果線程池不銷毀的話，線程池里的線程不會(huì)自動(dòng)銷毀，所以這個(gè)大小只增不減。

(5) getActiveCount：獲取活動(dòng)的線程數(shù)

04Executor多線程框架

ThreadPoolExecutor 表示一個(gè)線程池，Executors 類則扮演著線程池工廠的角色，通過(guò) Executors 可以取得一個(gè)特定功能的線程池。

使用 Executors 框架實(shí)現(xiàn)上節(jié)中的例子，其代碼如下：

 
 
 
 

  
  
  
  
public static void main(String[] args) {
  
  
  
  
        //新建一個(gè)線程池
  
  
  
  
        ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
  
  
  
  
        //在其它線程中執(zhí)行100次下列方法
  
  
  
  
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
  
  
  
  
            executor.execute(new Runnable() {
  
  
  
  
                @Override
  
  
  
  
                public void run() {
  
  
  
  
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
  
  
  
  
                }
  
  
  
  
            });
  
  
  
  
        }
  
  
  
  
        //執(zhí)行完關(guān)閉
  
  
  
  
        executor.shutdown();
  
  
  
  
    }
 
 
 
 

4.1 Executors框架的結(jié)構(gòu)

1.任務(wù)

包括被執(zhí)行任務(wù)需要實(shí)現(xiàn)的接口：Runnable 接口或 Callable 接口。

2.任務(wù)的執(zhí)行

包括任務(wù)執(zhí)行機(jī)制的核心接口 Executor，以及繼承自 Executor 的ExecutorService 接口。Executor框架有兩個(gè)關(guān)鍵類實(shí)現(xiàn)了 ExecutorService 接口(ThreadPoolExecutor 和 ScheduledThreadPoolExecutor)。

3.異步計(jì)算的結(jié)果

包括接口 Future 和實(shí)現(xiàn)Future接口的FutureTask類。

4.2 Executors工廠方法

Executors工廠類的主要方法：

 
 
 
 

  
  
  
  
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) 
 
 
 
 

該方法返回一個(gè)固定線程數(shù)量的線程池，該線程池中的線程數(shù)量始終不變。當(dāng)有一個(gè)新的任務(wù)提交時(shí)，線程池中若有空閑線程，則立即執(zhí)行。若沒(méi)有，則新的任務(wù)會(huì)被暫存在一個(gè)任務(wù)隊(duì)列中，待有線程空閑時(shí)，便處理在任務(wù)隊(duì)列中的任務(wù)。

 
 
 
 

  
  
  
  
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
 
 
 
 

該方法返回一個(gè)只有一個(gè)線程的線程池。若多余一個(gè)任務(wù)被提交到線程池，任務(wù)會(huì)被保存在一個(gè)任務(wù)隊(duì)列中，待線程空閑，按先入先出的順序執(zhí)行隊(duì)列中的任務(wù)。

 
 
 
 

  
  
  
  
public static ExecutorService newCachedThreadPool()
 
 
 
 

該方法返回一個(gè)可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整線程數(shù)量的線程池。線程池的線程數(shù)量不確定，但若有空閑線程可以復(fù)用，則會(huì)優(yōu)先使用可復(fù)用的線程。但所有線程均在工作，又有新的任務(wù)提交，則會(huì)創(chuàng)建新的線程處理任務(wù)。所有線程在當(dāng)前任務(wù)執(zhí)行完畢后，將返回線程池進(jìn)行復(fù)用。

 
 
 
 

  
  
  
  
public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor() 
 
 
 
 

該方法返回一個(gè)ScheduledExecutorService對(duì)象，線程池大小為1。ScheduledExecutorService接口在ExecutorService接口之上擴(kuò)展了在給定時(shí)間執(zhí)行某任務(wù)的功能，如在某個(gè)固定的延時(shí)之后執(zhí)行，或者周期性執(zhí)行某個(gè)任務(wù)。

 
 
 
 

  
  
  
  
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)
 
 
 
 

該方法也返回一個(gè) ScheduledExecutorService 對(duì)象，但該線程池可以指定線程數(shù)量。

4.3 ThreadPoolExecutor與ScheduledThreadPoolExecutor

在前面提到了Executors 類扮演著線程池工廠的角色，通過(guò) Executors 可以取得一個(gè)特定功能的線程池。Executors 工廠類的主要方法可以創(chuàng)建 ThreadPoolExecutor 和 ScheduledThreadPoolExecutor 線程池。

關(guān)于ThreadPoolExecutor ，前面第3節(jié)已經(jīng)詳細(xì)敘述。ScheduledThreadPoolExecutor 也是ExecutorService接口的實(shí)現(xiàn)類，可以在給定的延遲后運(yùn)行命令，或者定期執(zhí)行命令。ScheduledThreadPoolExecutor 比 Timer 更靈活，功能更強(qiáng)大。

4.4 Future與FutureTask

上面的示例中使用 execute() 方法提交任務(wù)，用于提交不需要返回值的任務(wù)。如果我們需要獲取執(zhí)行任務(wù)之后的返回值，可以使用submit()方法。

示例代碼：

 
 
 
 

  
  
  
  
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
  
  
  
  
        //新建一個(gè)線程池
  
  
  
  
        ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
  
  
  
  
        List futureList = new Vector<>();
  
  
  
  
        //在其它線程中執(zhí)行100次下列方法
  
  
  
  
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
  
  
  
  
            futureList.add(executor.submit(new Callable() {
  
  
  
  
                @Override
  
  
  
  
                public String call() throws Exception {
  
  
  
  
                    return Thread.currentThread().getName()+" "+System.currentTimeMillis()+" ";
  
  
  
  
                }
  
  
  
  
            }));
  
  
  
  
        }
  
  
  
  
        for (int i = 0;i
  
  
  
  
            Object o = futureList.get(i).get();
  
  
  
  
            System.out.println(o.toString()+i);
  
  
  
  
        }
  
  
  
  
        executor.shutdown();
  
  
  
  
    }
 
 
 
 

運(yùn)行結(jié)果：

 
 
 
 

  
  
  
  
...
  
  
  
  
pool-1-thread-11 1537872778612 96
  
  
  
  
pool-1-thread-11 1537872778613 97
  
  
  
  
pool-1-thread-10 1537872778613 98
  
  
  
  
pool-1-thread-10 1537872778613 99
 
 
 
 

到這里，就不得不提Future接口與FutureTask實(shí)現(xiàn)類，它們代表異步計(jì)算的結(jié)果。

 
 
 
 

  
  
  
  
Future submit(Callable task)
  
  
  
  
Future submit(Runnable task);
  
  
  
  
Future submit(Runnable task, T result);
 
 
 
 

當(dāng)我們submit()提交后，會(huì)返回一個(gè)Future對(duì)象，到JDK1.8，返回的實(shí)際是FutureTask實(shí)現(xiàn)類。submit() 方法支持 Runnable 或 Callable 類型的參數(shù)。Runnable 接口 和Callable 接口的區(qū)別就是 Runnable 不會(huì)返回結(jié)果，Callable 會(huì)返回結(jié)果。

主線程可以執(zhí)行 futureTask.get() 方法來(lái)阻塞當(dāng)前線程直到任務(wù)執(zhí)行完成，任務(wù)完成后返回任務(wù)執(zhí)行的結(jié)果。

futureTask.get(long timeout, TimeUnit unit) 方法則會(huì)阻塞當(dāng)前線程一段時(shí)間立即返回，這時(shí)候有可能任務(wù)沒(méi)有執(zhí)行完。

主線程也可以執(zhí)行 futureTask.cancel(boolean mayInterruptIfRunning) 來(lái)取消此任務(wù)的執(zhí)行。

futureTask.isCancelled方法表示任務(wù)是否被取消成功，如果在任務(wù)正常完成前被取消成功，則返回 true。

futureTask.isDone方法表示任務(wù)是否已經(jīng)完成，若任務(wù)完成，則返回true。

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