java多线程系列:Executors框架

目录

ExecutorService常用接口介绍创建线程池的一些方法介绍3.1newFixedThreadPool方法3.2newCachedThreadPool方法3.3newScheduledThreadPool方法4.1.Runable接口和Callable接口

Executor接口介绍

Executor是一个接口,里面提供了一个execute方法,该方法接收一个Runable参数,如下

public interface Executor { void execute(Runnable command);}

Executor框架的常用类和接口结构图

线程对象及线程执行返回的对象

线程对象

线程对象就是提交给线程池的任务,可以实现Runable接口或Callable接口。或许这边会产生一个疑问,为什么Runable接口和Callable接口没有任何关联,却都能作为任务来执行?大家可以思考下,文章的结尾会对此进行说明

Future接口

Future接口和FutureTask类是用来接收线程异步执行后返回的结果,可以看到下方ExecutorService接口的submit方法返回的就是Future。

ExecutorService常用接口介绍

接下来我们来看看继承了Executor接口的ExecutorService

public interface ExecutorService extends Executor { //正常关闭(不再接收新任务,执行完队列中的任务) void shutdown(); //强行关闭(关闭当前正在执行的任务,返回所有尚未启动的任务清单) List<runnable> shutdownNow(); boolean isShutdown(); boolean isTerminated(); Future submit(Callable task); Future submit(Runnable task, T result); Future> submit(Runnable task); ...}/<runnable>

ThreadPoolExecutor构造函数介绍

在介绍穿件线程池的方法之前要先介绍一个类ThreadPoolExecutor,应为Executors工厂大部分方法都是返回ThreadPoolExecutor对象,先来看看它的构造函数吧

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) {...}/<runnable>

参数介绍

参数类型含义corePoolSizeint核心线程数maximumPoolSizeint最大线程数keepAliveTimelong存活时间unitTimeUnit时间单位workQueueBlockingQueue存放线程的队列threadFactoryThreadFactory创建线程的工厂handlerRejectedExecutionHandler多余的的线程处理器(拒绝策略)

创建线程池的一些方法介绍

为什么要讲ExecutorService接口呢?是因为我们使用Executors的方法时返回的大部分都是ExecutorService。

Executors提供了几个创建线程池方法,接下来我就介绍一下这些方法

newFixedThreadPool(int nThreads)创建一个线程的线程池,若空闲则执行,若没有空闲线程则暂缓在任务队列中。newWorkStealingPool()创建持有足够线程的线程池来支持给定的并行级别,并通过使用多个队列,减少竞争,它需要穿一个并行级别的参数,如果不传,则被设定为默认的CPU数量。newSingleThreadExecutor()该方法返回一个固定数量的线程池 该方法的线程始终不变,当有一个任务提交时,若线程池空闲,则立即执行,若没有,则会被暂缓在一个任务队列只能怪等待有空闲的线程去执行。newCachedThreadPool() 返回一个可根据实际情况调整线程个数的线程池,不限制最大线程数量,若有空闲的线程则执行任务,若无任务则不创建线程,并且每一个空闲线程会在60秒后自动回收。newScheduledThreadPool(int corePoolSize)返回一个SchededExecutorService对象,但该线程池可以设置线程的数量,支持定时及周期性任务执行。 newSingleThreadScheduledExecutor()创建一个单例线程池,定期或延时执行任务。

下面讲解下几个常用的方法,创建单个的就不说明了

newFixedThreadPool方法

该方法创建指定线程数量的线程池,没有限制可存放的线程数量(无界队列),适用于线程任务执行较快的场景。

看看Executors工厂内部是如何实现的

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<runnable>());}/<runnable>

可以看到返回的是一个ThreadPoolExecutor对象,核心线程数和是最大线程数都是传入的参数,存活时间是0,时间单位是毫秒,阻塞队列是无界队列LinkedBlockingQueue。

由于队列采用的是无界队列LinkedBlockingQueue,最大线程数maximumPoolSize和keepAliveTime都是无效参数,拒绝策略也将无效,为什么?

这里又延伸出一个问题,无界队列说明任务没有上限,如果执行的任务比较耗时,那么新的任务会一直存放在线程池中,线程池的任务会越来越多,将会导致什么后果?下面的代码可以试试

public class Main { public static void main(String[] args){ ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors()); while (true){ pool.submit(new Runnable() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(10000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); } }}

示例代码

public class Main { public static void main(String[] args){ ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(4); for (int i = 0; i < 8; i++) { int finalI = i + 1; pool.submit(() -> { try { System.out.println("任务"+ finalI +":开始等待2秒,时间:"+LocalTime.now()+",当前线程名:"+Thread.currentThread().getName()); Thread.sleep(2000); System.out.println("任务"+ finalI +":结束等待2秒,时间:"+LocalTime.now()+",当前线程名:"+Thread.currentThread().getName()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); } pool.shutdown(); }}

输出结果

任务4:开始等待2秒,时间:17:13:22.048,当前线程名:pool-1-thread-4任务2:开始等待2秒,时间:17:13:22.048,当前线程名:pool-1-thread-2任务3:开始等待2秒,时间:17:13:22.048,当前线程名:pool-1-thread-3任务1:开始等待2秒,时间:17:13:22.048,当前线程名:pool-1-thread-1任务2:结束等待2秒,时间:17:13:24.048,当前线程名:pool-1-thread-2任务3:结束等待2秒,时间:17:13:24.048,当前线程名:pool-1-thread-3任务1:结束等待2秒,时间:17:13:24.048,当前线程名:pool-1-thread-1任务4:结束等待2秒,时间:17:13:24.048,当前线程名:pool-1-thread-4任务6:开始等待2秒,时间:17:13:24.049,当前线程名:pool-1-thread-4任务7:开始等待2秒,时间:17:13:24.049,当前线程名:pool-1-thread-1任务5:开始等待2秒,时间:17:13:24.049,当前线程名:pool-1-thread-3任务8:开始等待2秒,时间:17:13:24.049,当前线程名:pool-1-thread-2任务5:结束等待2秒,时间:17:13:26.050,当前线程名:pool-1-thread-3任务7:结束等待2秒,时间:17:13:26.050,当前线程名:pool-1-thread-1任务8:结束等待2秒,时间:17:13:26.051,当前线程名:pool-1-thread-2任务6:结束等待2秒,时间:17:13:26.050,当前线程名:pool-1-thread-4

可以看出任务1-4在同一时间执行,在2秒后执行完毕,同时开始执行任务5-8。说明方法内部只创建了4个线程,其他任务存放在队列中等待执行。

newCachedThreadPool方法

newCachedThreadPool方法创建的线程池会根据需要自动创建新线程。

看看Executors工厂内部是如何实现的

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

newCachedThreadPool方法也是返回ThreadPoolExecutor对象,核心线程是0,最大线程数是Integer的最MAX_VALUE,存活时间是60,时间单位是秒,SynchronousQueue队列。

从传入的参数可以得知,在newCachedThreadPool方法中的空闲线程存活时间时60秒,一旦超过60秒线程就会被终止。这边还隐含了一个问题,如果执行的线程较慢,而提交任务的速度快于线程执行的速度,那么就会不断的创建新的线程,从而导致cpu和内存的增长。

代码和newFixedThreadPool一样循环添加新的线程任务,我的电脑运行就会出现如下错误

An unrecoverable stack overflow has occurred.Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread at java.lang.Thread.start0(Native Method) at java.lang.Thread.start(Thread.java:714) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.addWorker(ThreadPoolExecutor.java:950) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1368) at java.util.concurrent.AbstractExecutorService.submit(AbstractExecutorService.java:112) at com.learnConcurrency.executor.cachedThreadPool.Main.main(Main.java:11)Process finished with exit code -1073741571 (0xC00000FD)

关于SynchronousQueue队列,它是一个没有容量的阻塞队列,任务传递的示意图如下

示例代码

public class Main { public static void main(String[] args) throws Exception{ ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool(); for (int i = 0; i < 8; i++) { int finalI = i + 1; pool.submit(() -> { try { System.out.println("任务"+ finalI +":开始等待60秒,时间:"+LocalTime.now()+",当前线程名:"+Thread.currentThread().getName()); Thread.sleep(60000); System.out.println("任务"+ finalI +":结束等待60秒,时间:"+LocalTime.now()+",当前线程名:"+Thread.currentThread().getName()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); //睡眠10秒 Thread.sleep(10000); } pool.shutdown(); }}

执行结果

任务1:开始等待60秒,时间:17:15:21.570,当前线程名:pool-1-thread-1任务2:开始等待60秒,时间:17:15:31.553,当前线程名:pool-1-thread-2任务3:开始等待60秒,时间:17:15:41.555,当前线程名:pool-1-thread-3任务4:开始等待60秒,时间:17:15:51.554,当前线程名:pool-1-thread-4任务5:开始等待60秒,时间:17:16:01.554,当前线程名:pool-1-thread-5任务6:开始等待60秒,时间:17:16:11.555,当前线程名:pool-1-thread-6任务7:开始等待60秒,时间:17:16:21.555,当前线程名:pool-1-thread-7任务1:结束等待60秒,时间:17:16:21.570,当前线程名:pool-1-thread-1任务2:结束等待60秒,时间:17:16:31.554,当前线程名:pool-1-thread-2任务8:开始等待60秒,时间:17:16:31.556,当前线程名:pool-1-thread-2任务3:结束等待60秒,时间:17:16:41.555,当前线程名:pool-1-thread-3任务4:结束等待60秒,时间:17:16:51.556,当前线程名:pool-1-thread-4任务5:结束等待60秒,时间:17:17:01.556,当前线程名:pool-1-thread-5任务6:结束等待60秒,时间:17:17:11.555,当前线程名:pool-1-thread-6任务7:结束等待60秒,时间:17:17:21.556,当前线程名:pool-1-thread-7任务8:结束等待60秒,时间:17:17:31.557,当前线程名:pool-1-thread-2

示例代码中每个任务都睡眠60秒,每次循环添加任务睡眠10秒,从执行结果来看,添加的7个任务都是由不同的线程来执行,而此时线程1和2都执行完毕,任务8添加进来由之前创建的pool-1-thread-2执行。

newScheduledThreadPool方法

这个线程池主要用来延迟执行任务或者定期执行任务。

看看Executors工厂内部是如何实现的

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) { return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);}

这里返回的是ScheduledThreadPoolExecutor对象,我们继续深入进去看看

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) { super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue());}

这里调用的是父类的构造函数,ScheduledThreadPoolExecutor的父类是ThreadPoolExecutor,所以返回的也是ThreadPoolExecutor对象。核心线程数是传入的参数corePoolSize,线程最大值是Integer的MAX_VALUE,存活时间时0,时间单位是纳秒,队列是DelayedWorkQueue。

public class ScheduledThreadPoolExecutor extends ThreadPoolExecutor implements ScheduledExecutorService {}

下面是ScheduledExecutorService的一些方法

public interface ScheduledExecutorService extends ExecutorService { //delay延迟时间,unit延迟单位,只执行1次,在经过delay延迟时间之后开始执行 public ScheduledFuture> schedule(Runnable command,long delay, TimeUnit unit); public ScheduledFuture schedule(Callable callable,long delay, TimeUnit unit); //首次执行时间时然后在initialDelay之后,然后在initialDelay+period 后执行,接着在 initialDelay + 2 * period 后执行,依此类推 public ScheduledFuture> scheduleAtFixedRate(Runnable command,long initialDelay, long period, TimeUnit unit); //首次执行时间时然后在initialDelay之后,然后延迟delay时间执行 public ScheduledFuture> scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit);}

疑问解答

Runable接口和Callable接口

那么就从提交任务入口看看吧

submit方法是由抽象类AbstractExecutorService实现的

public Future> submit(Runnable task) { if (task == null) throw new NullPointerException(); RunnableFuture<void> ftask = newTaskFor(task, null); execute(ftask); return ftask;}public Future submit(Callable task) { if (task == null) throw new NullPointerException(); RunnableFuture ftask = newTaskFor(task); execute(ftask); return ftask;}/<void>

可以看出将传入的Runnable对象和Callable传入一个newTaskFor方法,然后返回一个RunnableFuture对象

我们再来看看newTaskFor方法

protected RunnableFuture newTaskFor(Runnable runnable, T value) { return new FutureTask(runnable, value);}protected RunnableFuture newTaskFor(Callable callable) { return new FutureTask(callable);}

这里都是调用FutureTask的构造函数,我们接着往下看

private Callable callable;public FutureTask(Callable callable) { if (callable == null) throw new NullPointerException(); this.callable = callable; this.state = NEW; }public FutureTask(Runnable runnable, V result) { this.callable = Executors.callable(runnable, result); this.state = NEW; }

FutureTask类中有个成员变量callable,而传入的Runnable对象则继续调用Executors工厂类的callable方法返回一个Callable对象

public static Callable callable(Runnable task, T result) { if (task == null) throw new NullPointerException(); return new RunnableAdapter(task, result);}//适配器static final class RunnableAdapter implements Callable { final Runnable task; final T result; RunnableAdapter(Runnable task, T result) { this.task = task; this.result = result; } public T call() { task.run(); return result; }}

好了,到这里也就真相大白了,Runnable对象经过一系列的方法调用,最终被RunnableAdapter适配器适配成Callable对象。方法调用图如下

GitHub地址

目录

ExecutorService常用接口介绍创建线程池的一些方法介绍3.1newFixedThreadPool方法3.2newCachedThreadPool方法3.3newScheduledThreadPool方法4.1.Runable接口和Callable接口

Executor接口介绍

Executor是一个接口,里面提供了一个execute方法,该方法接收一个Runable参数,如下

public interface Executor { void execute(Runnable command);}

Executor框架的常用类和接口结构图

线程对象及线程执行返回的对象

线程对象

线程对象就是提交给线程池的任务,可以实现Runable接口或Callable接口。或许这边会产生一个疑问,为什么Runable接口和Callable接口没有任何关联,却都能作为任务来执行?大家可以思考下,文章的结尾会对此进行说明

Future接口

Future接口和FutureTask类是用来接收线程异步执行后返回的结果,可以看到下方ExecutorService接口的submit方法返回的就是Future。

ExecutorService常用接口介绍

接下来我们来看看继承了Executor接口的ExecutorService

public interface ExecutorService extends Executor { //正常关闭(不再接收新任务,执行完队列中的任务) void shutdown(); //强行关闭(关闭当前正在执行的任务,返回所有尚未启动的任务清单) List<runnable> shutdownNow(); boolean isShutdown(); boolean isTerminated(); Future submit(Callable task); Future submit(Runnable task, T result); Future> submit(Runnable task); ...}/<runnable>

ThreadPoolExecutor构造函数介绍

在介绍穿件线程池的方法之前要先介绍一个类ThreadPoolExecutor,应为Executors工厂大部分方法都是返回ThreadPoolExecutor对象,先来看看它的构造函数吧

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) {...}/<runnable>

参数介绍

参数类型含义corePoolSizeint核心线程数maximumPoolSizeint最大线程数keepAliveTimelong存活时间unitTimeUnit时间单位workQueueBlockingQueue存放线程的队列threadFactoryThreadFactory创建线程的工厂handlerRejectedExecutionHandler多余的的线程处理器(拒绝策略)

创建线程池的一些方法介绍

为什么要讲ExecutorService接口呢?是因为我们使用Executors的方法时返回的大部分都是ExecutorService。

Executors提供了几个创建线程池方法,接下来我就介绍一下这些方法

newFixedThreadPool(int nThreads)创建一个线程的线程池,若空闲则执行,若没有空闲线程则暂缓在任务队列中。newWorkStealingPool()创建持有足够线程的线程池来支持给定的并行级别,并通过使用多个队列,减少竞争,它需要穿一个并行级别的参数,如果不传,则被设定为默认的CPU数量。newSingleThreadExecutor()该方法返回一个固定数量的线程池 该方法的线程始终不变,当有一个任务提交时,若线程池空闲,则立即执行,若没有,则会被暂缓在一个任务队列只能怪等待有空闲的线程去执行。newCachedThreadPool() 返回一个可根据实际情况调整线程个数的线程池,不限制最大线程数量,若有空闲的线程则执行任务,若无任务则不创建线程,并且每一个空闲线程会在60秒后自动回收。newScheduledThreadPool(int corePoolSize)返回一个SchededExecutorService对象,但该线程池可以设置线程的数量,支持定时及周期性任务执行。 newSingleThreadScheduledExecutor()创建一个单例线程池,定期或延时执行任务。

下面讲解下几个常用的方法,创建单个的就不说明了

newFixedThreadPool方法

该方法创建指定线程数量的线程池,没有限制可存放的线程数量(无界队列),适用于线程任务执行较快的场景。

看看Executors工厂内部是如何实现的

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<runnable>());}/<runnable>

可以看到返回的是一个ThreadPoolExecutor对象,核心线程数和是最大线程数都是传入的参数,存活时间是0,时间单位是毫秒,阻塞队列是无界队列LinkedBlockingQueue。

由于队列采用的是无界队列LinkedBlockingQueue,最大线程数maximumPoolSize和keepAliveTime都是无效参数,拒绝策略也将无效,为什么?

这里又延伸出一个问题,无界队列说明任务没有上限,如果执行的任务比较耗时,那么新的任务会一直存放在线程池中,线程池的任务会越来越多,将会导致什么后果?下面的代码可以试试

public class Main { public static void main(String[] args){ ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors()); while (true){ pool.submit(new Runnable() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(10000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); } }}

示例代码

public class Main { public static void main(String[] args){ ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(4); for (int i = 0; i < 8; i++) { int finalI = i + 1; pool.submit(() -> { try { System.out.println("任务"+ finalI +":开始等待2秒,时间:"+LocalTime.now()+",当前线程名:"+Thread.currentThread().getName()); Thread.sleep(2000); System.out.println("任务"+ finalI +":结束等待2秒,时间:"+LocalTime.now()+",当前线程名:"+Thread.currentThread().getName()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); } pool.shutdown(); }}

输出结果

任务4:开始等待2秒,时间:17:13:22.048,当前线程名:pool-1-thread-4任务2:开始等待2秒,时间:17:13:22.048,当前线程名:pool-1-thread-2任务3:开始等待2秒,时间:17:13:22.048,当前线程名:pool-1-thread-3任务1:开始等待2秒,时间:17:13:22.048,当前线程名:pool-1-thread-1任务2:结束等待2秒,时间:17:13:24.048,当前线程名:pool-1-thread-2任务3:结束等待2秒,时间:17:13:24.048,当前线程名:pool-1-thread-3任务1:结束等待2秒,时间:17:13:24.048,当前线程名:pool-1-thread-1任务4:结束等待2秒,时间:17:13:24.048,当前线程名:pool-1-thread-4任务6:开始等待2秒,时间:17:13:24.049,当前线程名:pool-1-thread-4任务7:开始等待2秒,时间:17:13:24.049,当前线程名:pool-1-thread-1任务5:开始等待2秒,时间:17:13:24.049,当前线程名:pool-1-thread-3任务8:开始等待2秒,时间:17:13:24.049,当前线程名:pool-1-thread-2任务5:结束等待2秒,时间:17:13:26.050,当前线程名:pool-1-thread-3任务7:结束等待2秒,时间:17:13:26.050,当前线程名:pool-1-thread-1任务8:结束等待2秒,时间:17:13:26.051,当前线程名:pool-1-thread-2任务6:结束等待2秒,时间:17:13:26.050,当前线程名:pool-1-thread-4

可以看出任务1-4在同一时间执行,在2秒后执行完毕,同时开始执行任务5-8。说明方法内部只创建了4个线程,其他任务存放在队列中等待执行。

newCachedThreadPool方法

newCachedThreadPool方法创建的线程池会根据需要自动创建新线程。

看看Executors工厂内部是如何实现的

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

newCachedThreadPool方法也是返回ThreadPoolExecutor对象,核心线程是0,最大线程数是Integer的最MAX_VALUE,存活时间是60,时间单位是秒,SynchronousQueue队列。

从传入的参数可以得知,在newCachedThreadPool方法中的空闲线程存活时间时60秒,一旦超过60秒线程就会被终止。这边还隐含了一个问题,如果执行的线程较慢,而提交任务的速度快于线程执行的速度,那么就会不断的创建新的线程,从而导致cpu和内存的增长。

代码和newFixedThreadPool一样循环添加新的线程任务,我的电脑运行就会出现如下错误

An unrecoverable stack overflow has occurred.Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread at java.lang.Thread.start0(Native Method) at java.lang.Thread.start(Thread.java:714) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.addWorker(ThreadPoolExecutor.java:950) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1368) at java.util.concurrent.AbstractExecutorService.submit(AbstractExecutorService.java:112) at com.learnConcurrency.executor.cachedThreadPool.Main.main(Main.java:11)Process finished with exit code -1073741571 (0xC00000FD)

关于SynchronousQueue队列,它是一个没有容量的阻塞队列,任务传递的示意图如下

示例代码

public class Main { public static void main(String[] args) throws Exception{ ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool(); for (int i = 0; i < 8; i++) { int finalI = i + 1; pool.submit(() -> { try { System.out.println("任务"+ finalI +":开始等待60秒,时间:"+LocalTime.now()+",当前线程名:"+Thread.currentThread().getName()); Thread.sleep(60000); System.out.println("任务"+ finalI +":结束等待60秒,时间:"+LocalTime.now()+",当前线程名:"+Thread.currentThread().getName()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); //睡眠10秒 Thread.sleep(10000); } pool.shutdown(); }}

执行结果

任务1:开始等待60秒,时间:17:15:21.570,当前线程名:pool-1-thread-1任务2:开始等待60秒,时间:17:15:31.553,当前线程名:pool-1-thread-2任务3:开始等待60秒,时间:17:15:41.555,当前线程名:pool-1-thread-3任务4:开始等待60秒,时间:17:15:51.554,当前线程名:pool-1-thread-4任务5:开始等待60秒,时间:17:16:01.554,当前线程名:pool-1-thread-5任务6:开始等待60秒,时间:17:16:11.555,当前线程名:pool-1-thread-6任务7:开始等待60秒,时间:17:16:21.555,当前线程名:pool-1-thread-7任务1:结束等待60秒,时间:17:16:21.570,当前线程名:pool-1-thread-1任务2:结束等待60秒,时间:17:16:31.554,当前线程名:pool-1-thread-2任务8:开始等待60秒,时间:17:16:31.556,当前线程名:pool-1-thread-2任务3:结束等待60秒,时间:17:16:41.555,当前线程名:pool-1-thread-3任务4:结束等待60秒,时间:17:16:51.556,当前线程名:pool-1-thread-4任务5:结束等待60秒,时间:17:17:01.556,当前线程名:pool-1-thread-5任务6:结束等待60秒,时间:17:17:11.555,当前线程名:pool-1-thread-6任务7:结束等待60秒,时间:17:17:21.556,当前线程名:pool-1-thread-7任务8:结束等待60秒,时间:17:17:31.557,当前线程名:pool-1-thread-2

示例代码中每个任务都睡眠60秒,每次循环添加任务睡眠10秒,从执行结果来看,添加的7个任务都是由不同的线程来执行,而此时线程1和2都执行完毕,任务8添加进来由之前创建的pool-1-thread-2执行。

newScheduledThreadPool方法

这个线程池主要用来延迟执行任务或者定期执行任务。

看看Executors工厂内部是如何实现的

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) { return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);}

这里返回的是ScheduledThreadPoolExecutor对象,我们继续深入进去看看

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) { super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue());}

这里调用的是父类的构造函数,ScheduledThreadPoolExecutor的父类是ThreadPoolExecutor,所以返回的也是ThreadPoolExecutor对象。核心线程数是传入的参数corePoolSize,线程最大值是Integer的MAX_VALUE,存活时间时0,时间单位是纳秒,队列是DelayedWorkQueue。

public class ScheduledThreadPoolExecutor extends ThreadPoolExecutor implements ScheduledExecutorService {}

下面是ScheduledExecutorService的一些方法

public interface ScheduledExecutorService extends ExecutorService { //delay延迟时间,unit延迟单位,只执行1次,在经过delay延迟时间之后开始执行 public ScheduledFuture> schedule(Runnable command,long delay, TimeUnit unit); public ScheduledFuture schedule(Callable callable,long delay, TimeUnit unit); //首次执行时间时然后在initialDelay之后,然后在initialDelay+period 后执行,接着在 initialDelay + 2 * period 后执行,依此类推 public ScheduledFuture> scheduleAtFixedRate(Runnable command,long initialDelay, long period, TimeUnit unit); //首次执行时间时然后在initialDelay之后,然后延迟delay时间执行 public ScheduledFuture> scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit);}

疑问解答

Runable接口和Callable接口

那么就从提交任务入口看看吧

submit方法是由抽象类AbstractExecutorService实现的

public Future> submit(Runnable task) { if (task == null) throw new NullPointerException(); RunnableFuture<void> ftask = newTaskFor(task, null); execute(ftask); return ftask;}public Future submit(Callable task) { if (task == null) throw new NullPointerException(); RunnableFuture ftask = newTaskFor(task); execute(ftask); return ftask;}/<void>

可以看出将传入的Runnable对象和Callable传入一个newTaskFor方法,然后返回一个RunnableFuture对象

我们再来看看newTaskFor方法

protected RunnableFuture newTaskFor(Runnable runnable, T value) { return new FutureTask(runnable, value);}protected RunnableFuture newTaskFor(Callable callable) { return new FutureTask(callable);}

这里都是调用FutureTask的构造函数,我们接着往下看

private Callable callable;public FutureTask(Callable callable) { if (callable == null) throw new NullPointerException(); this.callable = callable; this.state = NEW; }public FutureTask(Runnable runnable, V result) { this.callable = Executors.callable(runnable, result); this.state = NEW; }

FutureTask类中有个成员变量callable,而传入的Runnable对象则继续调用Executors工厂类的callable方法返回一个Callable对象

public static Callable callable(Runnable task, T result) { if (task == null) throw new NullPointerException(); return new RunnableAdapter(task, result);}//适配器static final class RunnableAdapter implements Callable { final Runnable task; final T result; RunnableAdapter(Runnable task, T result) { this.task = task; this.result = result; } public T call() { task.run(); return result; }}

好了,到这里也就真相大白了,Runnable对象经过一系列的方法调用,最终被RunnableAdapter适配器适配成Callable对象。方法调用图如下