Java四种线程池的使用以及callable future整理

Java通过Executors提供四种线程池，分别为：
newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。

newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

(1) newCachedThreadPool
创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。示例代码如下：

 package test;
 import java.util.concurrent.ExecutorService;
 import java.util.concurrent.Executors;
 public class ThreadPoolExecutorTest {
  public static void main(String[] args) {
   ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
   for (int i = 0; i < 10; i++) {
    final int index = i;
    try {
     Thread.sleep(index * 1000);
    } catch (InterruptedException e) {
     e.printStackTrace();
    }
    cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
     public void run() {
      System.out.println(index);
     }
    });
   }
  }
 }

线程池为无限大，当执行第二个任务时第一个任务已经完成，会复用执行第一个任务的线程，而不用每次新建线程。
 
(2) newFixedThreadPool
创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。示例代码如下：

 package test;
 import java.util.concurrent.ExecutorService;
 import java.util.concurrent.Executors;
 public class ThreadPoolExecutorTest {
  public static void main(String[] args) {
   ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
   for (int i = 0; i < 10; i++) {
    final int index = i;
    fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
     public void run() {
      try {
       System.out.println(index);
       Thread.sleep(2000);
      } catch (InterruptedException e) {
       e.printStackTrace();
      }
     }
    });
   }
  }
 }

 
因为线程池大小为3，每个任务输出index后sleep 2秒，所以每两秒打印3个数字。
定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()

(3)  newScheduledThreadPool
创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。延迟执行示例代码如下：

 package test;
 import java.util.concurrent.Executors;
 import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
 import java.util.concurrent.TimeUnit;
 public class ThreadPoolExecutorTest {
  public static void main(String[] args) {
   ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
   scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
    public void run() {
     System.out.println("delay 3 seconds");
    }
   }, 3, TimeUnit.SECONDS);
  }
 }

 
表示延迟3秒执行。

定期执行示例代码如下：

 package test;
 import java.util.concurrent.Executors;
 import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
 import java.util.concurrent.TimeUnit;
 public class ThreadPoolExecutorTest {
  public static void main(String[] args) {
   ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
   scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
    public void run() {
     System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");
    }
   }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);
  }
 }

 
表示延迟1秒后每3秒执行一次。

 

(4) newSingleThreadExecutor
创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。示例代码如下：

 package test;
 import java.util.concurrent.ExecutorService;
 import java.util.concurrent.Executors;
 public class ThreadPoolExecutorTest {
  public static void main(String[] args) {
   ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
   for (int i = 0; i < 10; i++) {
    final int index = i;
    singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
     public void run() {
      try {
       System.out.println(index);
       Thread.sleep(2000);
      } catch (InterruptedException e) {
       e.printStackTrace();
      }
     }
    });
   }
  }
 }

 
结果依次输出，相当于顺序执行各个任务。

你可以使用JDK自带的监控工具来监控我们创建的线程数量，运行一个不终止的线程，创建指定量的线程，来观察：
工具目录：C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_06\bin\jconsole.exe
运行程序做稍微修改：

 package test;
 import java.util.concurrent.ExecutorService;
 import java.util.concurrent.Executors;
 public class ThreadPoolExecutorTest {
  public static void main(String[] args) {
   ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newCachedThreadPool();
   for (int i = 0; i < 100; i++) {
    final int index = i;
    singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
     public void run() {
      try {
       while(true) {
        System.out.println(index);
        Thread.sleep(10 * 1000);
       }
      } catch (InterruptedException e) {
       e.printStackTrace();
      }
     }
    });
    try {
     Thread.sleep(500);
    } catch (InterruptedException e) {
     e.printStackTrace();
    }
   }
  }
 }

 
效果如下：

 

选择我们运行的程序：

监控运行状态

 

转载自：http://cuisuqiang.iteye.com/blog/2019372    

http://blog.csdn.net/hupitao/article/details/24453083

 Callable接口类似于Runnable，从名字就可以看出来了，但是Runnable不会返回结果，并且无法抛出返回结果的异常，而Callable功能更强大一些，被线程执行后，可以返回值，这个返回值可以被Future拿到，也就是说，Future可以拿到异步执行任务的返回值，下面来看一个简单的例子：

public class CallableAndFuture {
    public static void main(String[] args) {
        Callable callable = new Callable() {
            public Integer call() throws Exception {
                return new Random().nextInt(100);
            }
        };
        FutureTask future = new FutureTask(callable);
        new Thread(future).start();
        try {
            Thread.sleep(5000);// 可能做一些事情
            System.out.println(future.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
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       FutureTask实现了两个接口，Runnable和Future，所以它既可以作为Runnable被线程执行，又可以作为Future得到Callable的返回值，那么这个组合的使用有什么好处呢？假设有一个很耗时的返回值需要计算，并且这个返回值不是立刻需要的话，那么就可以使用这个组合，用另一个线程去计算返回值，而当前线程在使用这个返回值之前可以做其它的操作，等到需要这个返回值时，再通过Future得到，岂不美哉！这里有一个Future模式的介绍：http://openhome.cc/Gossip/DesignPattern/FuturePattern.htm。
       下面来看另一种方式使用Callable和Future，通过ExecutorService的submit方法执行Callable，并返回Future，代码如下：

public class CallableAndFuture {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
        Future future = threadPool.submit(new Callable() {
            public Integer call() throws Exception {
                return new Random().nextInt(100);
            }
        });
        try {
            Thread.sleep(5000);// 可能做一些事情
            System.out.println(future.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
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       代码是不是简化了很多，ExecutorService继承自Executor，它的目的是为我们管理Thread对象，从而简化并发编程，Executor使我们无需显示的去管理线程的生命周期，是JDK 5之后启动任务的首选方式。
       执行多个带返回值的任务，并取得多个返回值，代码如下：

public class CallableAndFuture {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
        CompletionService cs = new ExecutorCompletionService(threadPool);
        for(int i = 1; i < 5; i++) {
            final int taskID = i;
            cs.submit(new Callable() {
                public Integer call() throws Exception {
                    return taskID;
                }
            });
        }
        // 可能做一些事情
        for(int i = 1; i < 5; i++) {
            try {
                System.out.println(cs.take().get());
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
} 
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       其实也可以不使用CompletionService，可以先创建一个装Future类型的集合，用Executor提交的任务返回值添加到集合中，最后遍历集合取出数据，代码略。更新于2016-02-05，评论中就这个说法引发了讨论，其实是我没有讲清楚，抱歉。这里再阐述一下：提交到CompletionService中的Future是按照完成的顺序排列的，这种做法中Future是按照添加的顺序排列的。所以这两种方式的区别就像评论中fishjam所描述的那样。

       本文来自：高爽|Coder，原文地址：http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/7451464，转载请注明。

Java并发编程：Callable、Future和FutureTask详情介绍

http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3949310.html

http://www.cnblogs.com/starcrm/p/5010863.html