【并发编程】Executor架构介绍

要点总结

Executor表示的任务类型

主要有3种：

1. Runnable： 无返回值，无异常抛出；
2. Callable：有返回值，可以异常抛出；
3. Future任务： 表示异步计算，可取消； 通过newTaskFor()方法，将Runnable/Callable任务转换为Future任务；

由上面可知： FutureTask既是Runnable任务，也是Future任务；

Future任务的创建方法

Future任务的特点：

1. 异步计算：通过get()方法来获取异步计算的结果；
2. 可取消；

创建Future任务

主要有2种方式：

1. 通过FutureTask构造函数来创建；（事实上，FutureTask是Future接口的唯一实现）
2. 通过ExecutorService的submit()方法来创建；

• 方式1：通过FutureTask的构造函数来创建；

• 方式2：通过ExecutorService的submit()方法来创建；

由上面可知：ExecutorService.submit()最终还是使用FutureTask构造函数来创建Future任务；

Executor框架，任务提交的2种方式

1. Executor接口：executor(Runnable command);
2. ExecutorService.submit(xxx)： 是对Executor接口提交任务的扩充；

• 方式1：

• 方式2：

ExecutorService接口

ExecutorService接口是对Executor接口的扩展，主要增加了如下方法：

1. 生命周期管理方法;
2. 提交任务的简便方法；

shutdown()和shutdownNow()比较

1. shutdown()：平缓关闭，不会接收新任务的提交，会等待已提交任务全部执行完；
2. shutdownNow()：粗暴关闭，不会接收新任务的提交，尝试取消正在运行的任务，返回已提交但尚未运行的任务列表；

批量任务：invokeAll()/invokeAny()

方法说明

invokeAll()实现原理

CompletionService接口

具体实现类： ExecutorCompletionService

• 用于提交批量异步任务，并获取结果；
• 用于将批量异步任务的生产和消费进行解耦；

方法介绍

使用示例

实现原理

• Executor： ExecutorCompletionService委托Executor来执行任务提交操作；
• BlockingQueue： 委托BlockingQueue来保存计算结果；

步骤1：提交任务

1. 将提交的任务封装为QueueingFuture;
2. 委托Executor进行任务提交；

步骤2： 重写done()方法

1. 重写FutureTask的done()方法，当Future任务执行完成后，调用done()，将Future任务添加到BlockingQueue中；

步骤3：

1. 委托BlockingQueue实现获取任务的同步；

CompletionService接口和ExecutorService.invokeAll()比较

相同点：

都可以进行批量任务提交与处理；

不同点：

ExecutorService.invokeAll()：

1. 每次提交1组任务，返回时，也是返回1组任务（Future）；
2. 必须等待所有任务执行完，才会返回结果，返回的任务列表与提交的任务列表顺序相同；

CompletionService接口：

1. 每次提交1个任务，任务执行完成后，会将任务放到BlockingQueue中；
2. BlockingQueue中存放的任务顺序，与提交的任务顺序很可能不同，哪个任务先执行完，就先放入哪个任务；
3. 不必等待所有任务执行完；

配置ThreadPoolExecutor