Java线程池ExecutorService

简介

在多线程编程中，线程池是一种管理和调度线程的机制。它可以帮助我们更有效地使用系统资源，提高程序的性能和响应速度。Java提供了Executor框架来实现线程池，其中的ExecutorService接口是线程池的主要实现类。

ExecutorService接口继承了Executor接口，并在其基础上提供了更多功能。它提供了创建、执行和管理线程的方法。通过ExecutorService，我们可以方便地提交任务、控制线程池的大小、获取任务执行结果等。

本篇文章将介绍ExecutorService接口的用法和相关概念，以及如何使用它来管理线程池。

ExecutorService接口的使用

创建ExecutorService实例

要使用ExecutorService，首先需要创建一个实例。可以通过Executors类的静态方法来创建ExecutorService实例，如下所示：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);

上述代码创建了一个固定大小为5的线程池。这意味着线程池中最多可以同时执行5个任务。如果提交的任务数量超过了线程池的大小，那么多余的任务会被放入到一个任务队列中，等待线程池中的线程空闲时再执行。

除了newFixedThreadPool方法，Executors类还提供了其他创建ExecutorService实例的方法，如newCachedThreadPool、newSingleThreadExecutor等。根据实际需求选择不同的线程池类型。

提交任务

一旦有了ExecutorService实例，就可以向线程池提交任务了。可以通过execute方法提交一个Runnable任务，也可以通过submit方法提交一个Callable任务。

下面是一个使用execute方法提交任务的示例：

executor.execute(new Runnable() {
    public void run() {
        // 任务逻辑
    }
});

使用execute方法提交的任务没有返回值。如果需要获取任务的执行结果，可以使用submit方法，如下所示：

Future<String> future = executor.submit(new Callable<String>() {
    public String call() throws Exception {
        // 任务逻辑
        return "result";
    }
});

submit方法返回一个Future对象，可以通过该对象来获取任务的执行结果。

线程池的生命周期

ExecutorService接口定义了线程池的生命周期方法，包括启动、关闭和终止线程池。

启动线程池

启动线程池是通过创建ExecutorService实例时自动完成的。一旦创建了ExecutorService实例，线程池中的线程就可以开始执行任务。

关闭线程池

当不再需要线程池时，应该显式地关闭它，以释放系统资源。可以通过调用shutdown方法关闭线程池。

executor.shutdown();

调用shutdown方法后，线程池将不再接受新的任务。但已经提交的任务会继续执行，直到所有任务完成。

终止线程池

在任务执行完毕后，可以调用shutdownNow方法来终止线程池。该方法会尝试取消所有正在执行的任务，并返回一个未执行的任务列表。

List<Runnable> unfinishedTasks = executor.shutdownNow();

控制线程池大小

通过ExecutorService，可以方便地控制线程池的大小。可以通过调用setCorePoolSize方法设置线程池的核心线程数，以及调用setMaximumPoolSize方法设置线程池的最大线程数。

((ThreadPoolExecutor) executor).setCorePoolSize(10);
((ThreadPoolExecutor) executor).setMaximumPoolSize(20);

上述代码将线程池的核心线程数设置为10，最大线程数设置为20。这意味着线程池中最多可以同时执行20个任务，但在任务较少时，线程池中只会保持10个核心线程。

获取任务执行结果

通过submit方法提交的任务可以获取到任务的执行结果。可以通过调用Future对象的get方法来获取任务的执行结果。

Future<String> future = executor.submit(new Callable<String>() {