并发编程（十七）：Excutor与ThreadPoolExcutor

目录

• 学习资料
• 1.Excutor简介
  • 1.1 两级调度模型
  • 1.2 Executor框架的结构和成员
    • 结构
    • 成员
• 2.ThreadPoolExecutor详解
  • 2.1 FixedThreadPool
  • 2.2 SingleThreadExecutor
  • 2.3 CachedThreadPool

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学习资料

《Java并发编程的艺术》第10章 10.1~10.2

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1.Excutor简介

从JDK 5开始，把工作单元与执行机制分离开来。工作单元包括 Runnable 和 Callable ，而执行机制由 Executor 框架提供

1.1 两级调度模型

在HotSpot VM的线程模型中，Java线程被一对一映射为本地操作系统线程，操作系统内核将这些线程映射到

硬件处理器上：

1.2 Executor框架的结构和成员

结构

主要由三大部分组成：

• 任务：Runnable 接口或 Callable 接口
• 任务的执行：核心接口Executor ，子接口ExcutorService接口，子接口实现类：ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor
• 异步计算结果：Future 和实现类 FutureTask 类

相关类和接口：

Executor框架使用流程：

• submit()返回Future接口，execut()无返回值
• Future.get()等待任务完成，Future.cancel()取消任务执行

成员

1. ThreadPoolExecutor：线程池核心实现类(后有详解)

   可用工厂类Executors创建，有三种类型：SingleThreadExecutor，FixedThreadPool，CachedThreadPool

2. ScheduledThreadPoolExecutor：

   可用工厂类Executors创建，可创建两种类型：

   • ScheduledThreadPoolExecutor：多个后台线程

   • SingleThreadScheduledExecutor：单个后台线程

3. Future接口：表示异步计算结果，submit()返回

4. Runnable接口和Callable接口 ：都可以被工作线程执行

   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：

   public static Callable<Object> callable(Runnable task);
   public static <T> Callable<T> callable(Runnable task,T result); //result为返回的内容
   

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2.ThreadPoolExecutor详解

Executors可以创建多种线程池：

• WorkStealingPool
• ScheduledThreadPool
• 和以下三种

2.1 FixedThreadPool

可重用固定线程数线程池，核心数=最大线程数

内部使用LinkedBlockingQueue无界队列，keepAliveTime(0L)和maximumPoolSize无效，不会拒绝任务

运行示意图：

2.2 SingleThreadExecutor

使用单个worker线程的Executor，corePoolSize=maximumPoolSize=1

内部使用LinkedBlockingQueue无界队列

运行示意图：

2.3 CachedThreadPool

会根据需要创建新线程的线程池，相当于没有使用线程池

源码如下：

public static ExecutorService newCachedThreadPool() { 
	return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>()); 
}

• corePoolSize被设置为0，即corePool为空；

• maximumPoolSize被设置为 Integer.MAX_VALUE，即maximumPool是无界的；

• keepAliveTime设置为60L，空闲超过60秒的线程会被终止；SynchronousQueue.poll（keepAliveTime，TimeUnit.NANOSECONDS）

• 内部使用 SynchronousQueue 作为线程池的工作队列，不保存元素；

运行示意图：

每个插入(offer)操作必须等待另一个线程的对应移除(poll)操作，反之亦然

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