Java并发编程:Executor框架的使用

概述

Eexecutor作为灵活且强大的异步执行框架，其支持多种不同类型的任务执行策略，提供了一种标准的方法将任务的提交过程和执行过程解耦开发，基于生产者-消费者模式，其提交任务的线程相当于生产者，执行任务的线程相当于消费者，并用Runnable来表示任务，Executor的实现还提供了对生命周期的支持，以及统计信息收集，应用程序管理机制和性能监视等机制。

Executor类图

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实现原理

在上层，Java多线程程序通常把应用分解为若干个任务，然后使用用户级的调度器（Executor框架）将这些任务映射为固定数量的线程；在底层，操作系统内核将这些线程映射到硬件处理器上

任务的两级调度模型

应用程序通过Executor框架控制上层的调度；而下层的调度由操作系统内核控制，下层的调度不受应用程序的控制

Executor框架

Executor框架的主要成员：

• Executors 接口
• Executors 工厂类
• ExecutorService
• AbstractExecutorService
• ScheduledExecutorService
• ThreadPoolExecutor
• ScheduledThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor

参考另一节的文章:《Java并发编程:线程池ThreadPoolExecutor》

Executors工厂类：提供了一系列静态工厂方法用于创建各种线程池

• newFixedThreadPool:创建可重用且固定线程数的线程池，如果线程池中的所有线程都处于活动状态，此时再提交任务就在队列中等待，直到有可用线程；如果线程池中的某个线程由于异常而结束时，线程池就会再补充一条新线程。
• newSingleThreadExecutor:创建一个单线程的Executor，如果该线程因为异常而结束就新建一条线程来继续执行后续的任务
• newScheduledThreadPool:创建一个可延迟执行或定期执行的线程池
• newCachedThreadPool:创建可缓存的线程池，如果线程池中的线程在60秒未被使用就将被移除，在执行新的任务时，当线程池中有之前创建的可用线程就重 用可用线程，否则就新建一条线程

Executor的生命周期

ExecutorService提供了管理Eecutor生命周期的方法，ExecutorService的生命周期包括了：运行 关闭和终止三种状态。
ExecutorService在初始化创建时处于运行状态。
shutdown方法等待提交的任务执行完成并不再接受新任务，在完成全部提交的任务后关闭
shutdownNow方法将强制终止所有运行中的任务并不再允许提交新任务

总结

通过Executor来设计应用程序可以简化开发过程，提高开发效率，并有助于实现并发，在开发中如果需要创建线程可优先考虑使用Executor