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什么是 Java 中的 Executor Framework 以及如何使用它?

作者:迹忆客 最近更新:2022/05/06 浏览次数:

Java 始终对并发和多线程编程有很强的支持。 但一开始,直到 Java 5,支持的形式是在应用层调用本层构造本身。 这是一个缺点,因为我们无法更有效地处理原始调用。 所以,这篇关于Java中 Executor Framework 的文章提出了这个问题的解决方案。

什么是 Executor Framework ? 为什么要使用它?

Executor Framework 包含一组用于有效管理多个线程的组件。 它与 JDK 5 一起发布,用于运行 Runnable 对象,而无需每次都创建新线程,并且主要重用已创建的线程。

这个 Executor API 将任务的执行与要在 Executor 的帮助下执行的实际任务分离。 这以 Executor 接口及其子接口 ExecutorService 和类 ThreadPoolExecutor 为中心。

通过使用这个执行器,只需要实现可运行对象并将它们发送到执行器执行。

让我们看一个例子。

public class Test implements Runnable {
    private String message;
    public Test(String message) {
        this.message = message;
    }
    @Override 
    public String run() throws Exception {
        return "Hello " + message + "!";
    }
}

在这个例子中,Test 类实现了 Runnable 并被参数化为字符串类型。 它也被声明为抛出异常。 另外,请注意,这种向 executor 抛出异常以及 executor 将此异常返回给 runner 的能力非常重要,因为它有助于 runner 了解任务执行的状态。

让我们进入本文的下一部分,看看 Java 中不同类型的 Executor 框架。


执行器的类型

主要有 4 种类型的 Executors 可用。 它们是:

  • SingleThreadExecutor
  • FixedThreadPool
  • CachedThreadPool
  • ScheduledExecutor

SingleThreadExecutor

这个执行器只有一个线程,用于按顺序执行任务。 如果任何线程在执行任务时因异常而死亡,则创建一个新线程来替换旧线程,并在新线程中执行后续任务。

FixedPoolExecutor

这是一个固定数量的线程池。 提交给执行器的任务由“n”个线程执行,假设如果还有更多任务要完成,它们将存储在 LinkedBlockingQueue 中。

CachedThreadExecutor

这主要用于在线上有大量短期并行任务等待执行的情况。 与固定线程池相比,这里这个执行器池的线程数是没有限制的。 如果所有线程都忙于执行分配的任务,并且当有新任务时,它将创建一个新线程并将其添加到执行程序。 如果一个线程保持空闲接近 60 秒,它们将被终止并从缓存中删除。

ScheduledExecutor

当有需要定期运行的任务或者我们希望延迟某个任务时使用此执行程序。 可以使用 scheduleAtFixedRate 或 scheduleWithFixedDelay 两种方法之一在 ScheduledExecutor 中安排任务。

最佳实践

  1. 始终针对 PMD 和 FindBugs 等静态分析工具运行 Java 代码。
  2. 请注意交叉检查并计划更好的代码来查看顶级列表,以便在执行期间检测代码中可能存在的死锁或活锁。
  3. 在多线程程序中,养成及时捕捉错误的习惯,而不仅仅是异常。

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