ExecutorService API的使用

程序员文章站 2022-03-24 12:37:18

...

T invokeAny(Collection<? extends Callable> tasks) throws InterruptedException, ExecutionException;
方法取得第一个完成任务的返回结果，具有线程阻塞特性，当第一个任务完成后会调用interrupt()方法中断其他任务，所有其他任务可以根据 if(Thread.currentThread().isTnterrupt()==true) 来判断任务是否继续执行。
1 无 if(Thread.currentThread().isTnterrupt()==true)判断，获得第一个运行结果后其他任务继续执行。
2 有 if(Thread.currentThread().isTnterrupt()==true)判断，获得第一个值后，调用线程的任务就会中断执行，虽然抛出 IntrerruptException()异常，但是主线程是无法捕获的，需要在Callable中进行异常的显式捕获。

public class MycallableInterruptA implements Callable<String> {

	@Override
	public String call() throws Exception {
			System.out.println("A start "+System.currentTimeMillis());
			for(int i=0;i<10;i++) {
				Math.random();
				System.out.println("A 中 "+(i+1)+"  在运行");
			}
			System.out.println("A end "+System.currentTimeMillis());
		return "call result A";
	}

}

public class MycallableInterruptB implements Callable<String> {

	@Override
	public String call() throws Exception {
			System.out.println("B start "+System.currentTimeMillis());
			for(int i=0;i<200;i++) {
				Math.random();
				System.out.println("B 中 "+(i+1)+"  在运行");
			}
			System.out.println("B end "+System.currentTimeMillis());
		return "call result B";
	}

}

public static void main(String[] args) {
		List list = new ArrayList();
		list.add(new MycallableInterruptA());
		list.add(new MycallableInterruptB());
		ExecutorService ex = Executors.newCachedThreadPool();
		try {
			String str =  (String) ex.invokeAny(list);
			System.out.println("取得返回值  "+str);
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (ExecutionException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}

	}

测试结果没有判断 A运行完毕返回结果，B任务还是在执行
A 中 9 在运行
A 中 10 在运行
A end 1601800731341
B start 1601800731341
B 中 1 在运行
B 中 2 在运行
取得返回值 call result A
B 中 3 在运行
B 中 4 在运行

public class MycallableInterruptB2 implements Callable<String> {

	@Override
	public String call() throws Exception {
			System.out.println("B2 start "+System.currentTimeMillis());
			for(int i=0;i<200;i++) {
				if(Thread.currentThread().isInterrupted()==false) {
					Math.random();
					System.out.println("B2 中 "+(i+1)+"  在运行");
				}else {
					System.out.println("B2 线程中断");
					throw new InterruptedException();
				}
			}
			System.out.println("B2 end "+System.currentTimeMillis());
		return "call result B2";
	}

}

测试结果有判断，A任务执行完后，B任务中断执行
A start 1601800865998
B2 start 1601800865998
B2 中 1 在运行
A 中 1 在运行
B2 中 2 在运行
A 中 2 在运行
A end 1601800866000
B2 中 20 在运行
B2 中 21 在运行
B2 中 22 在运行
B2 线程中断
取得返回值 call result A

invokeAny() 与执行慢的任务异常
能获取到执行快任务的结果，执行慢的任务线程异常时线程会中断，不显式捕获异常控制台什么都没有。

public class MycallableA implements Callable<String> {
	@Override
	public String call() throws Exception {
			System.out.println("A start "+System.currentTimeMillis());
			for(int i=0;i<5;i++) {
				Thread.sleep(100);
				System.out.println("A 中 "+(i+1)+"  在运行");
			}
			System.out.println("A end "+System.currentTimeMillis());
		return "call result A";
	}

}

public class MycallableB implements Callable<String> {

	@Override
	public String call() throws Exception {
		try {
		System.out.println("B start "+System.currentTimeMillis());
		for(int i=0;i<20;i++) {
			Thread.sleep(100);
			System.out.println("B 中 "+(i+1)+"  在运行");
		}
		 int i =1/0;
		System.out.println("B end "+System.currentTimeMillis());
		}catch (Exception e) {
		System.out.println("A  显示捕获异常 ");
		e.printStackTrace();
		throw e;
	}
		return "call result B";
	}

}

public static void main(String[] args) {
		List list = new ArrayList();
		list.add(new MycallableA());
		list.add(new MycallableB());
		ExecutorService ex = Executors.newCachedThreadPool();
		try {
			String str =  (String) ex.invokeAny(list);
			System.out.println("取得返回值  "+str);
			 
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (ExecutionException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}

	}

显式捕获异常并抛出测试结果
A start 1601802307343
B start 1601802307343
A 中 1 在运行
A 中 5 在运行
A end 1601802307846
取得返回值 call result A
A 显示捕获异常
java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
at executorService.MycallableB.call(MycallableB.java:12)
at executorService.MycallableB.call(MycallableB.java:1)
at java.util.concurrent.FutureTask.run(Unknown Source)
at java.util.concurrent.Executors R u n n a b l e A d a p t e r . c a l l ( U n k n o w n S o u r c e ) a t j a v a . u t i l . c o n c u r r e n t . F u t u r e T a s k . r u n ( U n k n o w n S o u r c e ) a t j a v a . u t i l . c o n c u r r e n t . T h r e a d P o o l E x e c u t o r . r u n W o r k e r ( U n k n o w n S o u r c e ) a t j a v a . u t i l . c o n c u r r e n t . T h r e a d P o o l E x e c u t o r RunnableAdapter.call(Unknown Source) at java.util.concurrent.FutureTask.run(Unknown Source) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(Unknown Source) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor RunnableAdapter.call(UnknownSource)atjava.util.concurrent.FutureTask.run(UnknownSource)atjava.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(UnknownSource)atjava.util.concurrent.ThreadPoolExecutorWorker.run(Unknown Source)
at java.lang.Thread.run(Unknown Source)

不显式捕获异常并抛出测试结果
A start 1601802475582
B start 1601802475583
A 中 5 在运行
A end 1601802476086
B 中 5 在运行
取得返回值 call result A

invokeAny() 与执行快的任务异常
1 执行快的任务没有显式捕获异常，会返回执行慢的任务结果；
2 有显式吧捕获但没有抛出，会返回执行快的任务结果（主线程没有收到线程的异常信息，以为是正确结果）。
3 有显式捕获并且抛出异常，会返回任务执行慢的结果。

public class MycallableA implements Callable<String> {

	@Override
	public String call() throws Exception {
		try {
			System.out.println("A start "+System.currentTimeMillis());
			for(int i=0;i<5;i++) {
				Thread.sleep(100);
				System.out.println("A 中 "+(i+1)+"  在运行");
			}
			int i = 1/0;
			System.out.println("A end "+System.currentTimeMillis());
		}catch (Exception e) {
			System.out.println("A  显示捕获异常 ");
		}
		 
		return "call result A";
	}

}

public class MycallableB implements Callable<String> {
	@Override
	public String call() throws Exception { 
		System.out.println("B start "+System.currentTimeMillis());
		for(int i=0;i<20;i++) {
			Thread.sleep(100);
			System.out.println("B 中 "+(i+1)+"  在运行");
		}
		System.out.println("B end "+System.currentTimeMillis());
		return "call result B";
	}

}

public static void main(String[] args) {
		List list = new ArrayList();
		list.add(new MycallableA());
		list.add(new MycallableB());
		ExecutorService ex = Executors.newCachedThreadPool();
		try {
			String str =  (String) ex.invokeAny(list);
			System.out.println("取得返回值  "+str);
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (ExecutionException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}

	}

捕获没有抛出测试结果
A start 1601802779224
B start 1601802779224
A 中 1 在运行
A 显示捕获异常
取得返回值 call result A

捕获并且抛出测试结果
A start 1601803057506
B start 1601803057506
B 中 5 在运行
A 中 5 在运行
A 显示捕获异常
B 中 20 在运行
B end 1601803059513
取得返回值 call result B

invokeAny() 与全部任务异常
返回最后一个任务执行的异常信息并输出。

T invokeAny(Collection<? extends Callable> tasks, long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
在指定时间内获取到第一个执行完的任务结果，如果出现超时则会抛出超时异常，任务会继续执行，并在执行完返回结果，所有这里应该结合 if(Thread.currentThread().isTnterrupt()==true)判断是否中断线程。
如果任务超时又异常则会抛出超时异常，和运行中的异常并中断线程。超时异常都是在主线程中捕获的。

List<Future> invokeAll(Collection<? extends Callable> tasks)
throws InterruptedException;
返回所有的执行结果，具有线程阻塞特性，所有任务都返回才会向下执行。

invokeAll() 快的正常慢的异常
能取到没有异常的任务结果，有异常的会抛出异常信息。说明invokeAll()对Callable的异常是可以处理的。

public class MycallableA implements Callable<String> {

	@Override
	public String call() throws Exception {
			System.out.println("A start "+System.currentTimeMillis());
			for(int i=0;i<5;i++) {
				Thread.sleep(100);
				System.out.println("A 中 "+(i+1)+"  在运行");
			}
			System.out.println("A end "+System.currentTimeMillis()); 
		return "call result A";
	}

}

public class MycallableB implements Callable<String> {

	@Override
	public String call() throws Exception {
		System.out.println("B start "+System.currentTimeMillis());
		for(int i=0;i<20;i++) {
			Thread.sleep(100);
			System.out.println("B 中 "+(i+1)+"  在运行");
		}
		 int i =1/0;
		System.out.println("B end "+System.currentTimeMillis());
		return "call result B";
	}
}

public static void main(String[] args) {
		List list = new ArrayList();
		list.add(new MycallableA());
		list.add(new MycallableB());
		ExecutorService ex = Executors.newCachedThreadPool();
		try {
			List<Future<String>> str =   ex.invokeAll(list);
			for(Future<String> m:str) {
				System.out.println("取得返回值  "+m.get());
			}
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (ExecutionException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}

	}

测试结果
A start 1601803851477
B start 1601803851477
A 中 1 在运行
B 中 5 在运行
A end 1601803851980
B 中 6 在运行
B 中 20 在运行
取得返回值 call result A
java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.ArithmeticException: / by zero
at java.util.concurrent.FutureTask.report(Unknown Source)
at java.util.concurrent.FutureTask.get(Unknown Source)
at executorService.AnyTest.main(AnyTest.java:22)
Caused by: java.lang.ArithmeticException: / by zero
at executorService.MycallableB.call(MycallableB.java:15)
at executorService.MycallableB.call(MycallableB.java:1)
at java.util.concurrent.FutureTask.run(Unknown Source)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(Unknown Source)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(Unknown Source)
at java.lang.Thread.run(Unknown Source)

invokeAll() 快的异常慢的正常
会一个结果也拿不到，抛出异常信息，因为快的任务完成后第一次for循环遍历结果的时候就会抛出异常，而不再进入后面的循环，所以一个结果也拿不到。如果invokeAll()全部出现异常输出也是一样的。
测试结果‘
A start 1601804150270
B start 1601804150271
B end 1601804152290
java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.ArithmeticException: / by zero
at java.util.concurrent.FutureTask.report(Unknown Source)
at java.util.concurrent.FutureTask.get(Unknown Source)
at executorService.AnyTest.main(AnyTest.java:22)
Caused by: java.lang.ArithmeticException: / by zero
at executorService.MycallableA.call(MycallableA.java:15)
at executorService.MycallableA.call(MycallableA.java:1)
at java.util.concurrent.FutureTask.run(Unknown Source)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(Unknown Source)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(Unknown Source)
at java.lang.Thread.run(Unknown Source)

List<Future> invokeAll(Collection<? extends Callable> tasks,
long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException;
全部任务在指定时间内没有完成，则抛出异常。

invokeAll(Collection<? extends Callable> tasks, long timeout, TimeUnit unit)先慢后快
’一个任务结果也获取不到，在第一次循环是就会抛出异常CancellationException，不进行后面的循环，而不是invokeAll()的超时异常。要是全部超时输出结果也跟这个一样。

public class MycallableA implements Callable<String> {

	@Override
	public String call() throws Exception {
			System.out.println("A start "+System.currentTimeMillis());
			for(int i=0;i<5;i++) {
				Thread.sleep(100);
				System.out.println("A 中 "+(i+1)+"  在运行");
			}
			System.out.println("A end "+System.currentTimeMillis()); 
		return "call result A";
	}

}

public class MycallableB implements Callable<String> {

	@Override
	public String call() throws Exception {
		System.out.println("B start "+System.currentTimeMillis());
		for(int i=0;i<20;i++) {
			Thread.sleep(100);
			System.out.println("B 中 "+(i+1)+"  在运行");
		}
		System.out.println("B end "+System.currentTimeMillis());
		return "call result B";
	}
}

public static void main(String[] args) {
		List list = new ArrayList();
		list.add(new MycallableA());
		list.add(new MycallableB());
		ExecutorService ex = Executors.newCachedThreadPool();
		try {
			List<Future<String>> str =   ex.invokeAll(list,1,TimeUnit.SECONDS);
			for(int i=0;i<str.size();i++) {
				System.out.println("第"+ (i+1) + " 次循环");
				System.out.println("取得返回值  "+str.get(i).get());
			}
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (ExecutionException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}

	}

测试结果
B start 1601804819858
A start 1601804819858
A 中 5 在运行
A end 1601804820361
B 中 6 在运行
B 中 7 在运行
B 中 8 在运行
B 中 9 在运行
第1 次循环
Exception in thread “main” java.util.concurrent.CancellationException
at java.util.concurrent.FutureTask.report(Unknown Source)
at java.util.concurrent.FutureTask.get(Unknown Source)
at executorService.AnyTest.main(AnyTest.java:24)

invokeAll(Collection<? extends Callable> tasks, long timeout, TimeUnit unit)先快后慢
能获取到快的任务结果，后面慢的因为超时获取不到抛出CancellationException异常。
测试结果
A start 1601805029905
B start 1601805029905
A end 1601805030408
B 中 9 在运行
第1 次循环
取得返回值 call result A
第2 次循环
Exception in thread “main” java.util.concurrent.CancellationException
at java.util.concurrent.FutureTask.report(Unknown Source)
at java.util.concurrent.FutureTask.get(Unknown Source)
at executorService.AnyTest.main(AnyTest.java:24)

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