一、 在线程中运行任务


无限制创建线程的不足
.线程生命周期的开销很高
.资源消耗
.稳定性

二、Executor框架

Executor基于生产者-消费者模式。提交任务的操作相当于生产者。运行任务的线程则相当于消费者。


1. Executors 返回 ExecutorService

2. ExecutorService方法submit、execute

3. ExecutorService.submit 返回 Future

线程池,Executors方法介绍
方法名 解释
newFixedThreadPool 将创建一个固定长度的线程池,每当提交一个任务时就创建一个线程,知道达到线程池的最大数量,这时线程池的规模将不再变化(假设某个线程因为发生了未预期的Exception而结束。那么线程池会补充一个新的线程。)
newCachedThreadPool 将创建一个可缓存的线程池,假设线程池的当前规模超过了处理需求时,那么将回收空暇的线程,而当需求添加时,则能够加入新的线程。线程池的规模不存在不论什么限制。

newSingleThreadExecutor 将会创建一个单线程的Executor。它创建单个工作者线程来运行任务。假设这个线程异常结束,会创建还有一个线程来替代。newSingleThreadExecutor能确保按照任务在队列中的顺序来串行运行(比如FIFO、LIFO、优先级)
newScheduledThreadPool 创建了一个固定长度的线程池。并且以延迟或定时的方式来运行任务,类似于Timer。


Executor的生命周期

以上四个方法都会返回ExecutorService。ExecutorService的生命周期有3种状态:执行、关闭和已终止。
方法名 解释
shutdown 将运行平缓的关闭过程:不再接受新的任务。同一时候等待已经提交的任务运行完毕—包含那些还未開始运行的任务。

shutdownNow 将运行粗暴的关闭过程:它将尝试取消全部运行中的任务。而且不再启动队列中尚未開始运行的任务。


Timer类负责管理延迟任务

三、找出可利用的并行性

1. 任务拆分到多个子线程处理。

2. 携带结果的任务Callable与Futrue

Executor运行任务的4个生命周期:创建,提交。開始,完毕。


任务的提交者和运行者之间的通讯手段
ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
Callable<Object> task = new Callable<Object>() {
public Object call() throws Exception {
Object result = "...";
return result;
}
};
Future<Object> future = executor.submit(task);
future.get(); // 等待至完毕 Future<Object> future = executor.submit(task);
// 等待到任务被运行完毕返回结果
// 假设任务运行出错,这里会抛ExecutionException
future.get();
//等待3秒。超时后会抛TimeoutException
future.get(3, TimeUnit.SECONDS); Callable<Object> task = new Callable<Object>() {
public Object call() throws Exception {
Object result = …;
return result;
}
};

有两种任务:

Runnable

Callable - 须要返回值的任务




Task Submitter把任务提交给Executor运行,他们之间须要一种通讯手段,这样的手段的详细实现。通常叫做Future。

Future通常包含get(堵塞至任务完毕), cancel,get(timeout)(等待一段时间)

等等。Future也用于异步变同步的场景。



3、4. 在异构任务并行化中存在的局限
假设一个任务是读取IO资源,能够使用多个线程去同一时候读取,可是效率上限可能出在IO上,即使开启再多线程读取总速度也不可能超出IO读取速度上限。
开启多个线程本身也会调高编程难度,同一时候开启多个线程也会造成资源消耗。
多线程提高效率非常多时候并非添加一个线程效率提高一倍。可能提高的效率微乎其微。

5. Executor与BlockingQueue
假设想提交一组计算任务。而且希望在计算完毕后获得结果,能够使用BlockingQueue保存每一个任务的Future。


7. 为任务设置时限
//等待3秒,超时后会抛TimeoutException

future.get(3,  TimeUnit.SECONDS);


8. ExecutorService.invokeAll()

运行给定的任务,当全部任务完毕时,返回保持任务状态和结果的 Future 列表。

返回列表的全部元素的 Future.isDone() 为 true。注意,能够正常地或通过抛出异常来终止已完毕 任务。假设正在进行此操作时改动了给定的 collection,则此方法的结果是不确定的。



四、资料:

《温绍锦 - Java并发程序设计教程》
     摘录“任务的提交者和运行者”。“任务的提交者和运行者之间的通讯手段” 


聊聊并发(三)——JAVA线程池的分析和使用(原理)

http://www.infoq.com/cn/articles/java-threadPool



Java(Android)线程池(使用)

http://www.trinea.cn/android/java-android-thread-pool/



Java Thread Pool Example using Executors and ThreadPoolExecutor

http://www.journaldev.com/1069/java-thread-pool-example-using-executors-and-threadpoolexecutor



工具能够查看线程数

jconsole.exe

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