1 Executor框架的简介
1.5后引入的Executor框架的最大优点是把任务的提交和执行解耦。要执行任务的人只需把Task描述清楚,然后提交即可。这个Task是怎么被执行的,被谁执行的,什么时候执行的,提交的人就不用关心了。具体点讲,提交一个Callable对象给ExecutorService(如最常用的线程池ThreadPoolExecutor),将得到一个Future对象,调用Future对象的get方法等待执行结果就好了。
2 一个最简单的例子
看上去这个执行过程是这个样子。调用这段代码的是老大的老大了,他所需要干的所有事情就是找到一个合适的老大(如下面例子中laodaA就荣幸地被选中了),提交任务就好了。
// 一个有7个作业线程的线程池,老大的老大找到一个管7个人的小团队的老大
ExecutorService laodaA = Executors.newFixedThreadPool(7);
// 提交作业给老大,作业内容封装在Callable中,约定好了输出的类型是String。
String outputs = laoda.submit(new Callable<String>() {
public String call() throws Exception {
return "I am a task, which submited by the so called laoda, and run by those anonymous workers";
}
// 提交后就等着结果吧,到底是手下7个作业中谁领到任务了,老大是不关心的。
}).get();
System.out.println(outputs);
使用上非常简单,其实只有两行语句来完成所有功能:创建一个线程池,提交任务并等待获取执行结果。
3 Executor框架的结构
Executor框架主要由3大部分组成如下。
任务:包括被执行任务需要实现的接口:Runnable接口或Callable接口。
任务的执行:包括任务执行机制的核心接口Executor,以及继承自Executor的ExecutorService接口。Executor框架有两个关键类实现了ExecutorService接口(ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor)。
异步计算的结果:包括接口Future和实现Future接口的FutureTask类。
Executor框架包含的主要的类与接口如下图所示。
4 Executor框架的接口简介
下面是这些类和接口的简介。
Executor是一个接口,它是Executor框架的基础,它将任务的提交与任务的执行分离开来。
ThreadPoolExecutor是线程池的核心实现类,用来执行被提交的任务。
ScheduledThreadPoolExecutor是一个实现类,可以在给定的延迟后运行命令,或者定期执行命令。ScheduledThreadPoolExecutor比Timer更灵活,功能更强大。
Future接口和实现Future接口的FutureTask类,代表异步计算的结果。
Runnable接口和Callable接口的实现类,都可以被ThreadPoolExecutor或Scheduled-ThreadPoolExecutor执行。它们之间的区别是Runnable不会返回结果,而Callable可以返回结果。
除了可以自己创建实现Callable接口的对象外,还可以使用工厂类Executors来把一个Runnable包装成一个Callable。
下面是Executors提供的,把一个Runnable包装成一个Callable的API。
public static Callable<Object> callable(Runnable task) // 假设返回对象Callable1
下面是Executors提供的,把一个Runnable和一个待返回的结果包装成一个Callable的API。
public static <T> Callable<T> callable(Runnable task, T result) // 假设返回对象Call
前面讲过,当我们把一个Callable对象(比如上面的Callable1或Callable2)提交给ThreadPoolExecutor或ScheduledThreadPoolExecutor执行时,submit(…)会向我们返回一个FutureTask对象。我们可以执行FutureTask.get()方法来等待任务执行完成。当任务成功完成后FutureTask.get()将返回该任务的结果。例如,如果提交的是对象Callable1,FutureTask.get()方法将返回null;如果提交的是对象Callable2,FutureTask.get()方法将返回result对象。
5 Executor框架的使用
Executor框架的使用示意图如下图所示。
主线程首先要创建实现Runnable或者Callable接口的任务对象。工具类Executors可以把一个Runnable对象封装为一个Callable对象(Executors.callable(Runnable task)或Executors.callable(Runnable task,Object resule))。
然后可以把Runnable对象直接交给ExecutorService执行(ExecutorService.execute(Runnablecommand));或者也可以把Runnable对象或Callable对象提交给ExecutorService执行(Executor-Service.submit(Runnable task)或ExecutorService.submit(Callable<T>task))。
如果执行ExecutorService.submit(…),ExecutorService将返回一个实现Future接口的对象(到目前为止的JDK中,返回的是FutureTask对象)。由于FutureTask实现了Runnable,程序员也可以创建FutureTask,然后直接交给ExecutorService执行。
最后,主线程可以执行FutureTask.get()方法来等待任务执行完成。主线程也可以执行FutureTask.cancel(boolean mayInterruptIfRunning)来取消此任务的执行。