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java并发中ExecutorService的具体用法

 更新时间：2025年09月02日 11:15:47   作者：flydean程序那些事  
本文深入探讨Java中的ExecutorService框架,介绍其创建方法、任务分配、关闭策略及Future、ScheduledExecutorService的使用,对比Fork/Join框架,提供丰富的代码示例,感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧

ExecutorService是java中的一个异步执行的框架，通过使用ExecutorService可以方便的创建多线程执行环境。

本文将会详细的讲解ExecutorService的具体使用。

创建ExecutorService

通常来说有两种方法来创建ExecutorService。

第一种方式是使用Executors中的工厂类方法，例如：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);

除了newFixedThreadPool方法之外，Executors还包含了很多创建ExecutorService的方法。

第二种方法是直接创建一个ExecutorService， 因为ExecutorService是一个interface，我们需要实例化ExecutorService的一个实现。

这里我们使用ThreadPoolExecutor来举例：

ExecutorService executorService =
            new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>());

为ExecutorService分配Tasks

ExecutorService可以执行Runnable和Callable的task。其中Runnable是没有返回值的，而Callable是有返回值的。我们分别看一下两种情况的使用：

Runnable runnableTask = () -> {
    try {
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
};
Callable<String> callableTask = () -> {
    TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300);
    return "Task's execution";
};

将task分配给ExecutorService，可以通过调用xecute(), submit(), invokeAny(), invokeAll()这几个方法来实现。

execute() 返回值是void，他用来提交一个Runnable task。

executorService.execute(runnableTask);

submit() 返回值是Future，它可以提交Runnable task, 也可以提交Callable task。 提交Runnable的有两个方法：

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

第一个方法在返回传入的result。第二个方法返回null。

再看一下callable的使用：

Future<String> future = 
  executorService.submit(callableTask);

invokeAny() 将一个task列表传递给executorService，并返回其中的一个成功返回的结果。

String result = executorService.invokeAny(callableTasks);

invokeAll() 将一个task列表传递给executorService，并返回所有成功执行的结果：

List<Future<String>> futures = executorService.invokeAll(callableTasks);

关闭ExecutorService

如果ExecutorService中的任务运行完毕之后，ExecutorService不会自动关闭。它会等待接收新的任务。如果需要关闭ExecutorService， 我们需要调用shutdown() 或者 shutdownNow() 方法。

shutdown() 会立即销毁ExecutorService，它会让ExecutorServic停止接收新的任务，并等待现有任务全部执行完毕再销毁。

executorService.shutdown();

shutdownNow()并不保证所有的任务都被执行完毕，它会返回一个未执行任务的列表：

List<Runnable> notExecutedTasks = executorService.shutdownNow();

oracle推荐的最佳关闭方法是和awaitTermination一起使用：

executorService.shutdown();
       try {
           if (!executorService.awaitTermination(800, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
               executorService.shutdownNow();
           }
       } catch (InterruptedException e) {
           executorService.shutdownNow();
       }

先停止接收任务，然后再等待一定的时间让所有的任务都执行完毕，如果超过了给定的时间，则立刻结束任务。

Future

submit() 和 invokeAll() 都会返回Future对象。之前的文章我们已经详细讲过了Future。 这里就只列举一下怎么使用：

Future<String> future = executorService.submit(callableTask);
String result = null;
try {
   result = future.get();
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
   e.printStackTrace();
}

ScheduledExecutorService

ScheduledExecutorService为我们提供了定时执行任务的机制。

我们这样创建ScheduledExecutorService：

ScheduledExecutorService executorService
                = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();

executorService的schedule方法，可以传入Runnable也可以传入Callable：

Future<String> future = executorService.schedule(() -> {
        // ...
        return "Hello world";
    }, 1, TimeUnit.SECONDS);
    ScheduledFuture<?> scheduledFuture = executorService.schedule(() -> {
        // ...
    }, 1, TimeUnit.SECONDS);

还有两个比较相近的方法：

scheduleAtFixedRate( Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit )
scheduleWithFixedDelay( Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit )

两者的区别是前者的period是以任务开始时间来计算的，后者是以任务结束时间来计算。

ExecutorService和 Fork/Join

java 7 引入了Fork/Join框架。 那么两者的区别是什么呢？

ExecutorService可以由用户来自己控制生成的线程，提供了对线程更加细粒度的控制。而Fork/Join则是为了让任务更加快速的执行完毕。

本文的代码请参考https://github.com/ddean2009/learn-java-concurrency/tree/master/ExecutorService

到此这篇关于java并发中ExecutorService的具体用法的文章就介绍到这了,更多相关java ExecutorService使用内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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