Java并发专题 带返回结果的批量任务运行 CompletionService ExecutorService.invokeAll
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普通情况下,我们使用Runnable作为主要的任务表示形式,可是Runnable是一种有非常大局限的抽象,run方法中仅仅能记录日志,打印,或者把数据汇总入某个容器(一方面内存消耗大,还有一方面须要控制同步,效率非常大的限制),总之不能返回运行的结果;比方同一时候1000个任务去网络上抓取数据,然后将抓取到的数据进行处理(处理方式不定),我认为最好的方式就是提供回调接口,把处理的方式最为回调传进去;可是如今我们有了更好的方式实现:CompletionService + Callable
Callable的call方法能够返回运行的结果;
CompletionService将Executor(线程池)和BlockingQueue(堵塞队列)结合在一起,同一时候使用Callable作为任务的基本单元,整个过程就是生产者不断把Callable任务放入堵塞对了,Executor作为消费者不断把任务取出来运行,并返回结果;
优势:
a、堵塞队列防止了内存中排队等待的任务过多,造成内存溢出(毕竟一般生产者速度比較快,比方爬虫准备好网址和规则,就去运行了,运行起来(消费者)还是比較慢的)
b、CompletionService能够实现,哪个任务先运行完毕就返回,而不是按顺序返回,这样能够极大的提升效率;
1、CompletionService : Executor + BlockingQueue
以下看个样例:
package com.zhy.concurrency.completionService; import java.util.Random;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.CompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorCompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque; /**
* 将Executor和BlockingQueue功能融合在一起,能够将Callable的任务提交给它来运行, 然后使用take()方法获得已经完毕的结果
*
* @author zhy
*
*/
public class CompletionServiceDemo
{ public static void main(String[] args) throws InterruptedException,
ExecutionException
{
/**
* 内部维护11个线程的线程池
*/
ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(11);
/**
* 容量为10的堵塞队列
*/
final BlockingQueue<Future<Integer>> queue = new LinkedBlockingDeque<Future<Integer>>(
10);
//实例化CompletionService
final CompletionService<Integer> completionService = new ExecutorCompletionService<Integer>(
exec, queue); /**
* 模拟瞬间产生10个任务,且每一个任务运行时间不一致
*/
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
completionService.submit(new Callable<Integer>()
{
@Override
public Integer call() throws Exception
{
int ran = new Random().nextInt(1000);
Thread.sleep(ran);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ " 歇息了 " + ran);
return ran;
}
});
} /**
* 马上输出结果
*/
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
try
{
//谁最先运行完毕,直接返回
Future<Integer> f = completionService.take();
System.out.println(f.get());
} catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e)
{
e.printStackTrace();
}
} exec.shutdown(); } }
输出结果:
pool-1-thread-4 歇息了 52
52
pool-1-thread-1 歇息了 59
59
pool-1-thread-10 歇息了 215
215
pool-1-thread-9 歇息了 352
352
pool-1-thread-5 歇息了 389
389
pool-1-thread-3 歇息了 589
589
pool-1-thread-2 歇息了 794
794
pool-1-thread-7 歇息了 805
805
pool-1-thread-6 歇息了 909
909
pool-1-thread-8 歇息了 987
987
最先运行完毕的直接返回,并不须要按任务提交的顺序运行,假设须要写个高并发的程序,且每一个任务须要返回运行结果,这是个相当不错的选择!
2、ExecutorService.invokeAll
ExecutorService的invokeAll方法也能批量运行任务,并批量返回结果,可是呢,有个我认为非常致命的缺点,必须等待全部的任务运行完毕后统一返回,一方面内存持有的时间长;还有一方面响应性也有一定的影响,毕竟大家都喜欢看看刷刷的运行结果输出,而不是苦苦的等待;
以下看个样例:
package com.zhy.concurrency.executors; import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future; public class TestInvokeAll
{ public static void main(String[] args) throws InterruptedException,
ExecutionException
{
ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(10); List<Callable<Integer>> tasks = new ArrayList<Callable<Integer>>();
Callable<Integer> task = null;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
task = new Callable<Integer>()
{
@Override
public Integer call() throws Exception
{
int ran = new Random().nextInt(1000);
Thread.sleep(ran);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 歇息了 " + ran );
return ran;
}
}; tasks.add(task);
} long s = System.currentTimeMillis(); List<Future<Integer>> results = exec.invokeAll(tasks); System.out.println("运行任务消耗了 :" + (System.currentTimeMillis() - s) +"毫秒"); for (int i = 0; i < results.size(); i++)
{
try
{
System.out.println(results.get(i).get());
} catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
} exec.shutdown(); } }
运行结果:
pool-1-thread-10 歇息了 1
pool-1-thread-5 歇息了 59
pool-1-thread-6 歇息了 128
pool-1-thread-1 歇息了 146
pool-1-thread-3 歇息了 158
pool-1-thread-7 歇息了 387
pool-1-thread-9 歇息了 486
pool-1-thread-8 歇息了 606
pool-1-thread-4 歇息了 707
pool-1-thread-2 歇息了 817
运行任务消耗了 :819毫秒
146
817
158
707
59
128
387
606
486
1
我特意在任务提交完毕打印了一个时间,然后invokeAll运行完毕后打印了下时间,能够看出invokeAll返回是等待全部线程运行完毕的。这点来说,我认为可用性不如CompletionService。
嗯,对于批量运行任务,且携带返回结果的案例就到这里~假设有疑问或者代码中存在错误请指出~
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