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java.util.concurrent 接口 ExecutorService

2014-05-08 01:21 309 查看

java.util.concurrent

接口 ExecutorService

所有超级接口： Executor
所有已知子接口： ScheduledExecutorService

所有已知实现类： AbstractExecutorService,
ScheduledThreadPoolExecutor,
ThreadPoolExecutor

public interface ExecutorServiceextends Executor

Executor

提供了管理终止的方法，以及可为跟踪一个或多个异步任务执行状况而生成

Future

的方法。

可以关闭 ExecutorService，这将导致其拒绝新任务。提供两个方法来关闭 ExecutorService。

shutdown()

方法在终止前允许执行以前提交的任务，而

shutdownNow()

方法阻止等待任务启动并试图停止当前正在执行的任务。在终止时，执行程序没有任务在执行，也没有任务在等待执行，并且无法提交新任务。应该关闭未使用的
ExecutorService 以允许回收其资源。

通过创建并返回一个可用于取消执行和/或等待完成的

Future

，方法 submit 扩展了基本方法

Executor.execute(java.lang.Runnable)

。方法
invokeAny 和 invokeAll 是批量执行的最常用形式，它们执行任务 collection，然后等待至少一个，或全部任务完成（可使用

ExecutorCompletionService

类来编写这些方法的自定义变体）。

Executors

类提供了用于此包中所提供的执行程序服务的工厂方法。

用法示例

下面给出了一个网络服务的简单结构，这里线程池中的线程作为传入的请求。它使用了预先配置的

Executors.newFixedThreadPool(int)

工厂方法：

class NetworkService implements Runnable {
private final ServerSocket serverSocket;
private final ExecutorService pool;

public NetworkService(int port, int poolSize)
throws IOException {
serverSocket = new ServerSocket(port);
pool = Executors.newFixedThreadPool(poolSize);
}

publicvoid run() { // run the service
try {
for (;;) {
pool.execute(new Handler(serverSocket.accept()));
}
} catch (IOException ex) {
pool.shutdown();
}
}
}

class Handler implements Runnable {
private final Socket socket;
Handler(Socket socket) { this.socket = socket; }
publicvoid run() {
// read and service request on socket
}
}

下列方法分两个阶段关闭 ExecutorService。第一阶段调用 shutdown 拒绝传入任务，然后调用 shutdownNow（如有必要）取消所有遗留的任务：

void shutdownAndAwaitTermination(ExecutorService pool) {
pool.shutdown(); // Disable new tasks from being submitted
try {
// Wait a while for existing tasks to terminate
if (!pool.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
pool.shutdownNow(); // Cancel currently executing tasks
// Wait a while for tasks to respond to being cancelled
if (!pool.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS))
System.err.println("Pool did not terminate");
}
} catch (InterruptedException ie) {
// (Re-)Cancel if current thread also interrupted
pool.shutdownNow();
// Preserve interrupt status
Thread.currentThread().interrupt();
}
}

内存一致性效果：线程中向

ExecutorService

提交

Runnable

或

Callable

任务之前的操作
happen-before 由该任务所提取的所有操作，后者依次 happen-before 通过

Future.get()

获取的结果。

从以下版本开始： 1.5

方法摘要

boolean

awaitTermination(long timeout,
TimeUnit unit)

请求关闭、发生超时或者当前线程中断，无论哪一个首先发生之后，都将导致阻塞，直到所有任务完成执行。

<T>
List<Future<T>>

invokeAll(Collection<? extends
Callable<T>> tasks)

执行给定的任务，当所有任务完成时，返回保持任务状态和结果的 Future 列表。

<T>
List<Future<T>>

invokeAll(Collection<? extends
Callable<T>> tasks, long timeout,
TimeUnit unit)

执行给定的任务，当所有任务完成或超时期满时（无论哪个首先发生），返回保持任务状态和结果的 Future 列表。

<T> T

invokeAny(Collection<? extends
Callable<T>> tasks)

执行给定的任务，如果某个任务已成功完成（也就是未抛出异常），则返回其结果。

<T> T

invokeAny(Collection<? extends
Callable<T>> tasks, long timeout,
TimeUnit unit)

执行给定的任务，如果在给定的超时期满前某个任务已成功完成（也就是未抛出异常），则返回其结果。

boolean

isShutdown()

如果此执行程序已关闭，则返回 true。

boolean

isTerminated()

如果关闭后所有任务都已完成，则返回 true。

void

shutdown()

启动一次顺序关闭，执行以前提交的任务，但不接受新任务。

List<Runnable>

shutdownNow()

试图停止所有正在执行的活动任务，暂停处理正在等待的任务，并返回等待执行的任务列表。

<T>
Future<T>

submit(Callable<T> task)

提交一个返回值的任务用于执行，返回一个表示任务的未决结果的 Future。

Future<?>

submit(Runnable task)

提交一个 Runnable 任务用于执行，并返回一个表示该任务的 Future。

<T>
Future<T>

submit(Runnable task, T result)

提交一个 Runnable 任务用于执行，并返回一个表示该任务的 Future。

从接口 java.util.concurrent.Executor 继承的方法
execute

方法详细信息

shutdown

void shutdown()

启动一次顺序关闭，执行以前提交的任务，但不接受新任务。如果已经关闭，则调用没有其他作用。

抛出：

SecurityException

- 如果安全管理器存在并且关闭，此 ExecutorService 可能操作某些不允许调用者修改的线程（因为它没有保持

RuntimePermission

("modifyThread")），或者安全管理器的
checkAccess 方法拒绝访问。

shutdownNow

List<Runnable> shutdownNow()

试图停止所有正在执行的活动任务，暂停处理正在等待的任务，并返回等待执行的任务列表。
无法保证能够停止正在处理的活动执行任务，但是会尽力尝试。例如，通过

Thread.interrupt()

来取消典型的实现，所以任何任务无法响应中断都可能永远无法终止。

返回：从未开始执行的任务的列表 抛出：

SecurityException

- 如果安全管理器存在并且关闭，此 ExecutorService 可能操作某些不允许调用者修改的线程（因为它没有保持

RuntimePermission

("modifyThread")），或者安全管理器的
checkAccess 方法拒绝访问。

isShutdown

boolean isShutdown()

如果此执行程序已关闭，则返回 true。

返回：如果此执行程序已关闭，则返回 true

isTerminated

boolean isTerminated()

如果关闭后所有任务都已完成，则返回 true。注意，除非首先调用 shutdown 或 shutdownNow，否则
isTerminated 永不为 true。

返回：如果关闭后所有任务都已完成，则返回 true

awaitTermination

boolean awaitTermination(long timeout,
TimeUnit unit)
throws InterruptedException

请求关闭、发生超时或者当前线程中断，无论哪一个首先发生之后，都将导致阻塞，直到所有任务完成执行。

参数：

timeout

- 最长等待时间

unit

- timeout 参数的时间单位 返回：如果此执行程序终止，则返回 true；如果终止前超时期满，则返回 false 抛出：

InterruptedException

- 如果等待时发生中断

submit

<T> Future<T> submit(Callable<T> task)

提交一个返回值的任务用于执行，返回一个表示任务的未决结果的 Future。该 Future 的 get 方法在成功完成时将会返回该任务的结果。
如果想立即阻塞任务的等待，则可以使用 result = exec.submit(aCallable).get(); 形式的构造。

注：

Executors

类包括了一组方法，可以转换某些其他常见的类似于闭包的对象，例如，将

PrivilegedAction

转换为

Callable

形式，这样就可以提交它们了。

参数：

task

- 要提交的任务 返回：表示任务等待完成的 Future 抛出：

RejectedExecutionException

- 如果任务无法安排执行

NullPointerException

- 如果该任务为 null

submit

<T> Future<T> submit(Runnable task,
T result)

提交一个 Runnable 任务用于执行，并返回一个表示该任务的 Future。该 Future 的 get 方法在成功完成时将会返回给定的结果。

参数：

task

- 要提交的任务

result

- 返回的结果 返回：表示任务等待完成的 Future 抛出：

RejectedExecutionException

- 如果任务无法安排执行

NullPointerException

- 如果该任务为 null

submit

Future<?> submit(Runnable task)

提交一个 Runnable 任务用于执行，并返回一个表示该任务的 Future。该 Future 的 get 方法在成功完成时将会返回
null。

参数：

task

- 要提交的任务 返回：表示任务等待完成的 Future 抛出：

RejectedExecutionException

- 如果任务无法安排执行

NullPointerException

- 如果该任务为 null

invokeAll

<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
throws InterruptedException

执行给定的任务，当所有任务完成时，返回保持任务状态和结果的 Future 列表。返回列表的所有元素的

Future.isDone()

为 true。注意，可以正常地或通过抛出异常来终止已完成任务。如果正在进行此操作时修改了给定的 collection，则此方法的结果是不确定的。

参数：

tasks

- 任务 collection 返回：表示任务的 Future 列表，列表顺序与给定任务列表的迭代器所生成的顺序相同，每个任务都已完成。 抛出：

InterruptedException

- 如果等待时发生中断，在这种情况下取消尚未完成的任务。

NullPointerException

- 如果任务或其任意元素为
null

RejectedExecutionException

- 如果所有任务都无法安排执行

invokeAll

<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
long timeout,
TimeUnit unit)
throws InterruptedException

执行给定的任务，当所有任务完成或超时期满时（无论哪个首先发生），返回保持任务状态和结果的 Future 列表。返回列表的所有元素的

Future.isDone()

为 true。一旦返回后，即取消尚未完成的任务。注意，可以正常地或通过抛出异常来终止已完成任务。如果此操作正在进行时修改了给定的 collection，则此方法的结果是不确定的。

参数：

tasks

- 任务 collection

timeout

- 最长等待时间

unit

- timeout 参数的时间单位 返回：表示任务的 Future 列表，列表顺序与给定任务列表的迭代器所生成的顺序相同。如果操作未超时，则已完成所有任务。如果确实超时了，则某些任务尚未完成。 抛出：

InterruptedException

- 如果等待时发生中断，在这种情况下取消尚未完成的任务

NullPointerException

- 如果任务或其任意元素或 unit 为
null

RejectedExecutionException

- 如果所有任务都无法安排执行

invokeAny

<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
throws InterruptedException,
ExecutionException

执行给定的任务，如果某个任务已成功完成（也就是未抛出异常），则返回其结果。一旦正常或异常返回后，则取消尚未完成的任务。如果此操作正在进行时修改了给定的 collection，则此方法的结果是不确定的。

参数：

tasks

- 任务 collection 返回：某个任务返回的结果 抛出：

InterruptedException

- 如果等待时发生中断

NullPointerException

- 如果任务或其任意元素为
null

IllegalArgumentException

- 如果任务为空

ExecutionException

- 如果没有任务成功完成

RejectedExecutionException

- 如果任务无法安排执行

invokeAny

<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
long timeout,
TimeUnit unit)
throws InterruptedException,
ExecutionException,
TimeoutException

执行给定的任务，如果在给定的超时期满前某个任务已成功完成（也就是未抛出异常），则返回其结果。一旦正常或异常返回后，则取消尚未完成的任务。如果此操作正在进行时修改了给定的 collection，则此方法的结果是不确定的。

参数：

tasks

- 任务 collection

timeout

- 最长等待时间

unit

- timeout 参数的时间单位 返回：某个任务返回的结果 抛出：

InterruptedException

- 如果等待时发生中断

NullPointerException

- 如果任务或其任意元素或 unit 为
null

TimeoutException

- 如果在所有任务成功完成之前给定的超时期满

ExecutionException

- 如果没有任务成功完成

RejectedExecutionException

- 如果任务无法安排执行

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