理解Java中的并发工具类（如ExecutorService）

原创 ╰半橙微兮° 2024-10-31 21:30 14阅读 0赞

Java中的并发工具类是Java并发包（`java.util.concurrent`）的一部分，它们提供了一种更高级的抽象来处理并发和多线程编程。`ExecutorService`是这些工具类中的核心接口之一，它定义了一个用于管理线程池、提交执行任务的方法。以下是对`ExecutorService`及其相关概念的一些基本理解：

### ExecutorService接口`ExecutorService`是一个接口，继承自`Executor`接口，提供了任务提交和生命周期管理的方法。它允许你异步地执行任务，并且可以控制线程池的大小和行为。

###核心方法- `execute(Runnable command)`: 提交一个任务以供执行，不返回任何结果。
- `submit(Callable<T> task)`: 提交一个任务以供执行，并返回一个`Future`对象，该对象可以用来检索任务的结果。
- `shutdown()`:启动一次有序的关闭，执行所有已提交的任务，但不接受新任务。
- `shutdownNow()`:尝试停止所有正在执行的任务，并返回等待执行的任务列表。

###线程池`ExecutorService`通常与线程池一起使用。线程池是一种执行器，它重用固定数量的线程来执行任务，这可以减少在创建和销毁线程时所产生的性能开销。

###常见的实现- `Executors.newCachedThreadPool()`: 创建一个可根据需要创建新线程的线程池，对于短生命周期的异步任务非常有用。
- `Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)`: 创建一个可重用固定线程数的线程池。
- `Executors.newSingleThreadExecutor()`: 创建一个只有一个线程的线程池，保证所有任务按顺序执行。

###任务提交- `Runnable`:没有返回值的任务。
- `Callable`:可以返回结果的任务，并且可以抛出异常。

### Future对象当你使用`submit`方法提交一个`Callable`或`Runnable`任务时，会返回一个`Future`对象。这个对象可以用来：

- `get()`:等待任务完成并获取结果。
- `isDone()`:检查任务是否完成。
- `cancel(boolean mayInterruptIfRunning)`:尝试取消任务。

###异常处理在并发编程中，异常处理尤为重要。如果任务在执行过程中抛出异常，那么这个异常会被封装在`Future`对象中，可以通过调用`get()`方法来获取并处理。

### 生命周期管理`ExecutorService`提供了管理线程池生命周期的方法，如`shutdown()`和`shutdownNow()`，这对于资源管理和避免内存泄漏至关重要。

理解`ExecutorService`及其相关工具类可以帮助你更有效地管理多线程任务，提高程序的性能和响应能力。