ExecutorService的方法分析
ExecutorService接口继承了Executor接口其主要方法如下:
/** * 优雅地关闭:先前提交的任务会继续执行完成,但不接受新的任务<br> * 对于已关闭的ExecutorService没有影响 */ void shutdown(); /** * 强行关闭:试图停止所有正在执行的任务,挂起等待执行的任务,返回等待执行任务的清单,而不是被中断任务的清单<br> * 不能保证停止当前的任务会成功:典型的实现是通过调用Thread.interrupt()方法,所以不能回应该方法的任务将无法关闭 */ List<Runnable> shutdownNow(); /** * 判断线程池是否已关闭<br> * 在调用了shutdown()或shutdownNow()方法后,该方法返回true,此时线程池可能并未终止,调用isTerminated() * 为false * * @return */ boolean isShutdown(); /** * 判断线程池是否终止。只有调用shutdown()或shutdownNow()一定时间后,该方法才可能返回true * * @return */ boolean isTerminated(); /** * 等待线程池终止。在所有任务执行完成,或者超时,或者当前线程被中断前,该方法一直阻塞 * * @param timeout * @param unit * @return * @throws InterruptedException */ boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException; /** * 提交一个有返回结果的任务。如果成功完成,Future的get()方法会返回执行结果<br> * Executors包含一系列方法,能够把其它普通的closure-like对象,转化成可以执行的Callable对象 * * @param <T> * @param task * @return */ <T> Future<T> submit(Callable<T> task); /** * 提交一个有返回结果的任务。Runnable没有返回值,我们可以提供个预设值result,如果任务成功完成,将返回该result * * @param <T> * @param task * @param result * @return */ <T> Future<T> submit(Runnable task, T result); /** * 提交一个有返回结果的任务。如果成功完成,Future.get()返回null。 * * @param task * @return */ Future<?> submit(Runnable task); /** * 执行指定的任务集,所有的任务完成后,返回一个保存了每个执行结果的Future集(可能是正常完成或者抛出异常) * * @param <T> * @param tasks * @return * @throws InterruptedException * 被中断,没有完成的任务会被取消 * @throws NullPointerException * tasks为null,或者里面的元素为null * @throws RejectedExecutionException * 某个任务被拒绝执行 */ <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks) throws InterruptedException; /** * 执行指定的任务集,所有的任务完成后,返回一个保存了每个执行结果的Future集(可能是正常完成或者抛出异常)<br> * 有时间限制:超时会返回,未完成的任务会取消 * * @param <T> * @param tasks * @param timeout * @param unit * @return * @throws InterruptedException */ <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException; /** * 执行指定的任务集,有一个任务执行成功后就返回该结果。正常返回或抛异常,没有完成的任务会被取消 * * @param <T> * @param tasks * @return * @throws InterruptedException * 被中断,没有完成的任务会被取消 * @throws ExecutionException * 没有任务执行成功 */ <T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks) throws InterruptedException, ExecutionException; /** * 执行指定的任务集,有一个任务执行成功后就返回该结果。正常返回或抛异常,没有完成的任务会被取消<br> * 有时间限制 * * @param <T> * @param tasks * @return * @throws InterruptedException * 被中断,没有完成的任务会被取消 * @throws ExecutionException * 没有任务执行成功 */ <T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
下面举例测试其中主要和常用的几个方法:
首先,我们需要创建一个任务代码,这段任务代码主要是随机生成含有10个字符的字符串
/** * 随机生成10个字符的字符串 * * @author hegf * @date 2013-8-15 下午10:27:03 */ public class Task1 implements Callable<String> { @Override public String call() throws Exception { String base = "abcdefghijklmnopqistuvwxyz0123456789"; Random rand = new Random(); StringBuffer buffer = new StringBuffer(); for (int i = 0; i < 10; i++) { buffer.append(base.charAt(rand.nextInt(base.length()))); } return buffer.toString(); } }
然后,我们还需要一个长任务,这里我们默认是沉睡10秒
/** * 任务睡眠10秒的长任务 * * @author hegf * @date 2013-8-15 下午10:26:54 */ public class LongTask implements Callable<String> { @Override public String call() throws Exception { TimeUnit.SECONDS.sleep(10); return null; } }
OK,所有前期准备完毕,下面我们就来分析一下ExecutorService接口中和生命周期有关的这些方法:
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(4); service.submit(new Task1()); service.submit(new Task1()); service.submit(new LongTask()); service.submit(new Task1()); service.shutdown(); while (!service.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)) { System.out.println("线程池未停止"); } System.out.println("线程池已停止");
这段代码中,我们在第三次提交了一个长任务,这个任务将执行10秒沉睡,紧跟着执行了一次shutdown()方法,假设:这时ExecutorService被立即关闭,下面调用service.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)方法时应该返回true,程序执行结果应该只会打印出:“线程池已关闭”。但是,真实的运行结果如下:
线程池未停止 线程池未停止 线程池未停止 线程池未停止 线程池未停止 线程池未停止 线程池未停止 线程池未停止 线程池未停止 线程池已停止
这说明我们假设错误,service.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)每隔一秒监测一次ExecutorService的关闭情况,而长任务正好需要执行10秒,因此会在前9秒监测时ExecutorService为未关闭状态,而在第10秒时已经关闭,因此第10秒时输出:线程池已经关闭。这也验证了shutdown方法关闭ExecutorService的条件。
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3); service.submit(new LongTask()); service.submit(new LongTask()); service.submit(new LongTask()); service.submit(new LongTask()); service.submit(new LongTask()); List<Runnable> runnables = service.shutdownNow(); System.out.println(runnables.size()); while (!service.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)) { System.out.println("线程池未停止"); } System.out.println("线程池已停止");
这段代码中,我们限制了线程池的长度是3,提交了5个长任务,这样将有两个任务在工作队列中等待,当我们执行shutdownNow方法时,ExecutorService被立刻关闭,所以在service.awaitTermination(1, TimeUnit.MILLISECONDS)方法校验时返回的是false,因此没有输出:线程池未关闭。而在调用shutdownNow方法时,我们接受到了一个List,这里包含的是在工作队列中等待执行的任务,由于线程池长度为3,且执行的都是长任务,所以当提交了三个任务后线程池已经满了,剩下的两次提交只能在工作队列中等待,因此我们看到runnables的大小为2,结果如下:
2 线程池已停止
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3); service.submit(new Task1()); service.submit(new Task1()); service.submit(new LongTask()); service.shutdown(); System.out.println(System.currentTimeMillis()); while(!service.isTerminated()){ } System.out.println(System.currentTimeMillis());
这段代码我们执行了两个正常的任务和一个长任务,然后调用了shutdown方法,我们知道调用shutdown方法并不会立即关闭ExecutorService,这时我们记录一下监测循环执行前的时间,在没有关闭前我们一直进入一个空循环中,直到 ExecutorService关闭后退出循环,这里我们知道长任务执行时间为10秒,我们看一下上述程序运行结果:
1376579188593 1376579198593
这10秒正好是长任务执行的时间,因此在 ExecutorService正常关闭后isTerminated方法返回true