Java 多线程进阶-并发编程(二) Executor Framework(JDK5以上)

• Executor(1)

  • 从JDK5 开始提供Executor FrameWork(java.util.concurrent.*)
    • 分离任务和创建和执行者的创建
    • 线程重复利用(new线程代价很大)
  • 理解共享线程池的概念
    • 预设好的多个Thread, 可弹性增加
    • 多次执行很多很小的任务
    • 任务创建和执行过程解耦
    • 程序猿无需关心线程池执行任务过程

• Executor(2)

  • 主要类: ExecutorService, ThreadPoolExecutor, Future
    • Executors.newCachesThreadPool/newFixedThreadPool 创建线程池
    • ExecutorService 线程池服务
    • Callable 具体的逻辑对象(线程类),
      Callable 和 Runnable 是等价的, 可以用来执行一个任务.
      Runnable 的 run 方法没有返回值;
      Callable 的 call 方法可以有返回值.
    • Future 返回结果
  • 示例代码

        package thread0411;
    
        import java.time.LocalDateTime;
        import java.util.ArrayList;
        import java.util.List;
        import java.util.Random;
        import java.util.concurrent.*;
    
        /**
         * 分多个线程, 分段计算两个数字之间累加的和.
         * 1-1000的和 = 1-100的和 + 101-200的和 + ...
         */
        public class ThreadPool_Executor2 {
    
            public static void main(String[] args) {
    
    
                long m = 1;
                long n = 1000; //100000000
    
                // 执行线程池
                ThreadPoolExecutor exec = (ThreadPoolExecutor) Executors.newFixedThreadPool(4);
    
                List<Future<Integer>> resultList = new ArrayList<>();
                // 统计 1-1000 的总和, 分成10个任务去计算, 提交任务
                long section = n / 10;
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    SumTask111 calc = new SumTask111(i * section + 1, (i + 1) * section);
                    Future<Integer> re = exec.submit(calc);
                    resultList.add(re);
                }
    
                // 每隔50毫秒, 轮询查询一下是否全部完成.
                // 等待10个任务结束
                do {
                    System.out.printf(LocalDateTime.now() + " => " + "Main: 已经完成任务个数: %d" + "\n", exec.getCompletedTaskCount());
        //            for (int i = 0; i < resultList.size(); i++) { // 输出一下任务是否完成
        //                Future<Integer> re = resultList.get(i);
        //                System.out.printf(LocalDateTime.now() + " => " + "Main: Task %d: %s" + "\n", i, re.isDone());
        //            }
                    try {
                        Thread.sleep(50); // 过 50ms 再检查一下是否全部完成.
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                } while (exec.getCompletedTaskCount() < resultList.size());
    
                // 所有任务都已经结束了, 综合计算结果
                int total = 0;
                for (Future<Integer> result : resultList) {
                    Integer sum;
                    try {
                        sum = result.get();
                        total += sum;
                    } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.printf(LocalDateTime.now() + " => " + "%d-%d的总和 = %d" + "\n", m, n, total);
            }
        }
    
        class SumTask111 implements Callable<Integer> {
            // 定义该线程中的计算和的开始 结束
            private long startNumber, endNumber;
    
            public SumTask111(long startNumber, long endNumber) {
                this.startNumber = startNumber;
                this.endNumber = endNumber;
            }
    
            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                int sum = 0;
                for (long i = startNumber; i <= endNumber; i++) {
                    sum += i;
                }
                Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
                System.out.printf(LocalDateTime.now() + " => SumTask111 call() %s: %d\n", Thread.currentThread().getName(), sum);
                return sum;
            }
        }
    

• 总结

  • 掌握共享线程池原理
  • 熟悉 Executor框架, 提高多线程执行效率