java使用Executor（执行器）管理线程

2021-09-03 05:44:13

v一.一个实现了Runnable接口的类

class MyThread implements Runnable{
    private static int num = 0;
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            synchronized(MyThread.class){
                ++num;
                try{
                    Thread.sleep(500);
                } catch(Exception e){
                    System.out.println(e.toString());
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + num);
            }
        }
    }
}

v1. newCachedThreadPool()方法

　　CacheThreadPool会为每一个任务创建一个线程。非常常见的情况是，单个的Executor被用来创建和管理系统中的任务。shutdown()方法可以防止新的任务被提交给这个Executor。如果在shutdown()方法之后提交新任务，则会抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常。

public class Main{
    public static void main(String[] args){
          ExecutorService exes = Executors.newCachedThreadPool();
          for(int i=0; i<5; ++i)
              exes.execute(new MyThread());
          exes.shutdown();          
    }
}

v2.FixedThreadPool()方法

　　FixedThreadPool使用了优先的线程集来执行所提交的任务。有了它，你就可以一次性预先执行代价高的线程分配。也就是说如果设置的最大线程数量是x，而提交的线程数y，那么（y-x）对应的这些线程要等到前x个线程执行完毕才会执行。

　　下面的例子中，线程6一直不会有机会执行。因为run()方法中是 while(true), 可以将while(true)去掉，前5个线程执行完毕后，才会执行第6个线程。

public class Main{
    public static void main(String[] args){
          ExecutorService exes = Executors.newFixedThreadPool(5);
          for(int i=0; i<6; ++i)
                  exes.execute(new MyThread());
          exes.shutdown();          
    }
}

v3.newSingleThreadExecutor()方法

public class Main{
    public static void main(String[] args){        
          ExecutorService exes = Executors.newSingleThreadExecutor();
          for(int i=0; i<5; ++i)
              exes.execute(new MyThread());
          exes.shutdown();    
}

　　SingleThreadExecutor就像是线程数量为1的FixedThreadPool。这对于你希望在另一个线程中连续运行的事物（长期存活的任务）来说，都是很有用的。如果想SingleThreadExecutor提交了多个任务，那么这些任务将排队，每个任务都会在下一个任务开始之前结束，所有的任务将使用相同的线程。

v二.一个实现了Callable<E>接口的类（从任务中产生返回值）

class MyThread implements Callable<String>{
    private static int num = 0;
    @Override
    public String call() throws Exception {
        for(int i=0; i<5; ++i){
            synchronized(MyThread.class){
                ++num;
                Thread.sleep(200);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + num);
            }
        }
        return Thread.currentThread().getName() + " success!";
    }
}

v1.ExecutorService.submit()方法

public class Main{
    public static void main(String[] args){
         ExecutorService exes = Executors.newCachedThreadPool();
         ArrayList<Future<String>> rets = new ArrayList<Future<String>>();
         for(int i=0; i<5; ++i)
             rets.add(exes.submit(new MyThread()));
         for(Future<String> fs : rets){
            try {
                System.out.println(fs.get());
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
         }
    }
}

　　submit()会产生Future对象，它用Callable返回结果的特定类型进行了参数化。可以调用Future的isDone()方法来查询Future是否已经完成。调用Future的get()方法来获取最终线程的执行结果。另外，Future的get()方法是一个阻塞方法，直到结果准备就绪。

v 三.线程的优先级

class MyThread implements Runnable{
    private int priority;
    public MyThread(){
    }
    
    public MyThread(int priority){
        this.priority = priority;
    }
    
    private static int num = 0;
    private volatile double d;
    @Override
    public void run() {
        Thread.currentThread().setPriority(priority);
        while(true){
            for(int i=0; i<100000; ++i){
                d += (Math.PI+Math.E)/(double)i;
                if(i%1000 == 0)
                    Thread.yield();
            }
            synchronized(MyThread.class){
                ++num;
                try{
                    Thread.sleep(500);
                } catch(Exception e){
                    System.out.println(e.toString());
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + num);
            }
        }
    }
}

public class Main{
    public static void main(String[] args){
         ExecutorService exes = Executors.newCachedThreadPool();
         for(int i=0; i<5; ++i)
             exes.execute(new MyThread(Thread.MIN_PRIORITY));
         exes.execute(new MyThread(Thread.MAX_PRIORITY));
         exes.shutdown();
    }
}

　　volatile变量保证编译器对循环不进行任何的优化，如果不加入这些运算的话，就不会看到设置线程优先级的效果。数学运算是可以中断的，向控制台打印不能被中断。这里预案算时间足够的长，因此线程调度机制才来的及介入，交换任务并关注优先级，是的最高优先级被优先选择。

v四.后台线程

class SimpleDaemons implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            try{
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            } catch(InterruptedException e){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : InterruptException!");
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

public class Main{
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
         for(int i=0; i<10; ++i){
             Thread daemon = new Thread(new SimpleDaemons());
             daemon.setDaemon(true);
             daemon.start();
         }
         System.out.println("All daemons started");
         TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1000);
    }
}

　　所谓后台线程，是指程序运行的时候在后台提供一种通用的服务的线程，并且这种线程并不属于程序中不可或缺的部分。因此，当所有的非后台线程结束时，程序也就终止了，同时会杀死进程中的所有的后台线程。反过来说，只要任何非后台线程还在运行，程序就不会终止。

　　通过定制自己的ThreadFactory, 可以定制有Executor创建的线程的属性（后台，优先级，名称）

class DaemonThreadFactory implements ThreadFactory{
    @Override
    public Thread newThread(Runnable r) {
        Thread t = new Thread(r);
        t.setDaemon(true);
        return t;
    }
}

class DaemonFromFactory implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        try{
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        } catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class Main{
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
         ExecutorService exes = Executors.newCachedThreadPool(new DaemonThreadFactory());
         for(int i=0; i<5; ++i)
                 exes.execute(new DaemonFromFactory());
         System.out.println("All Daemos Started!");
         TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1000);
    }
}

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