【Java】Executor框架与线程池

Executor框架

线程池
Executor
Executors
ExecutorService
CompletionService
Future
Callable
等

Executor接口

Executor接口定义了一个方法execute（Runnable command），该方法接收一个Runnable实例，它用来执行一个任务，任务即一个实现了Runnable接口的类。

ExecutorService接口

ExecutorService接口继承自Executor接口，它提供了更丰富的实现多线程的方法，比如，ExecutorService提供了关闭自己的方法，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。
可以调用ExecutorService的shutdown（）方法来平滑地关闭ExecutorService，调用该方法后，将导致ExecutorService停止接受任何新的任务且等待已经提交的任务执行完成（已经提交的任务会分两类：一类是已经在执行的，另一类是还没有开始执行的），当所有已经提交的任务执行完毕后将会关闭ExecutorService。因此我们一般用该接口来实现和管理多线程。
ExecutorService的生命周期包括三种状态：运行、关闭、终止。创建后便进入运行状态，当调用了shutdown（）方法时，便进入关闭状态，此时意味着ExecutorService不再接受新的方法，但它还在执行已经提交了的任务，当已经提交了的任务执行完后，便到达终止状态。如果不调用shutdown（）方法，ExecutorService会一直处在运行状态，不断接收新的方法，执行新的任务，服务端一般不需要关闭它，保持一直运行即可。

Executors

Executors提供了一系列工厂方法用于创建线程池，返回的线程池都实现了ExecutorService接口。

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
创建固定数目线程的线程池
- newFixedThreadPool与CachedThreadPool差不多，也是能reuse就用，但不能随时建新的线程。
- 其独特之处，在任意时间点，最多只能有固定数目的活动线程存在，此时如果有新的线程要建立，只能放在另外的队列中等待，直到当前的线程中某个线程终止直接被移出池子。
- 和CachedThreadPool不同，FixedThreadPool没有IDLE机制，所以FixedThreadPool多数针对一些很稳定很固定的正规并发线程，多用于服务器。
- 从方法的源代码看，cache池和fixed池调用的是同一个底层池，只不过参数不同。
  - fixed池线程数固定，并且是0秒IDLE
  - cache池线程数支持0到Integer.MAX_VALUE（显然完全没有考虑主机的资源承受能力）。60秒IDLE。
public static ExecutorService newCachedThreadPool()
创建一个可缓存的线程池，调用execute将重用以前构造的线程（如果线程可用）。如果现有线程没有可用的，则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有60秒钟未被使用的线程。
- 缓存型线程池，先查看池中有没有以前建立的线程，如果有，就reuse，如果没有，就建一个新的线程加入池中。
- 缓存型线程池通常用于执行一些生存期很短的异步型任务，因此在一些面向连接的daemon型server中用得不多。但对于生存型短的异步任务，它是Executor的首选。
- 能reuse的线程，必须是timeout IDLE内的池中线程，缺省timeout是60s，超过这个IDLE时长，线程实例将被终止及移出池。
- 放入CachedThreadPool的线程不必担心其结束，超过TIMEOUT不活动，其会自动被终止。
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
创建一个单线程化的Executor。
- 单例线程，任意时间池中只能有一个线程
- 用的是和cache池和fixed池相同的底层池，但线程数目是1-1，0秒IDLE（无IDLE）
public static ScheduleExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)
创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池，多数情况下可用来替代Timer类。
- 调度型线程池
- 这个池子里的线程可以按schedule依次delay执行，或周期执行。

一般来说，CachedThreadPool在程序执行过程中通常会创建与所需数量相同的线程，然后在它回收旧线程时停止创建新线程，因此它是合理的Executor的首选，只有当这种方式会引发问题时，才需要考虑用FixedThreadPool。

Executor执行Runnable任务

通过Executors的以上四个静态工厂方法获得ExecutorService实例，而后调用该实例的execute（Runnable command）方法即可。一旦Runnable任务传递到execute（）方法，该方法便会自动在一个线程上执行。

Executor执行Callable任务

在Java5之后，任务分两类：一类是实现了Runnable

未完待续
http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-concurrency/executor.html