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【JUC系列】Executor框架之概览

2022-06-11 23:46:00 【顧棟】

JUC中的Executor框架

主要类图

在这里插入图片描述

Executor框架结构主要构成

任务：包括被执行任务，需要实现的接口：Runnable接口或Callable接口。
任务的执行：包括任务执行机制的核心接口Executor，以及继承自Executor的ExecutorService接口。Executor框架有两个关键类实现了ExecutorService接口（ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor）。
异步计算的结果：包括接口Future和FutureTask。

主要接口

Delayed

用于标记在给定延迟后应执行的对象。此接口的实现必须定义一个compareTo方法，该方法提供与其getDelay方法一致的排序。

Future

Future 表示异步计算的结果。提供了检查计算是否完成、等待其完成以及检索计算结果的方法。结果只能在计算完成后使用方法 get 检索，必要时阻塞，直到它准备好。取消是通过取消方法执行的。提供了额外的方法来确定任务是正常完成还是被取消。一旦计算完成，就不能取消计算。如果您想使用 Future 来取消可取消性但不提供可用的结果，可以声明Future<?>形式的类型并返回 null 作为底层任务的结果。

ScheduledFuture

可以取消的延迟结果动作。通常，ScheduledFuture是使用ScheduledExecutorService计划任务的结果。

RunnableScheduledFuture

可运行的 ScheduledFuture。成功执行 run 方法会导致 Future 完成并允许访问其结果。

RunnableFuture

一个可运行的Runnable。成功执行 run 方法会导致 Future 完成并允许访问其结果。

Runnable

它的实现类可以被ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor执行。

Executor

将任务的提交与任务执行分离开。

Callable

它的实现类可以被ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor执行。

ExecutorService

一个 Executor，它提供了管理终止的方法和可以生成 Future 以跟踪一个或多个异步任务的进度的方法。

可以关闭 ExecutorService，这将导致它拒绝新任务。提供了两种不同的方法来关闭 ExecutorService。 shutdown方法将允许先前提交的任务在终止之前执行，shutdownNow方法阻止等待的任务启动并尝试停止当前正在执行的任务。终止后，执行者没有正在执行的任务，没有等待执行的任务，也没有新的任务可以提交。应关闭未使用的ExecutorService以允许回收其资源。

方法submit通过创建和返回可用于取消执行和/或等待完成的Future扩展了基本方法Executor.execute(Runnable)。方法invokeAny和invokeAll执行最常用的批量执行形式，执行一组任务，然后等待至少一个或全部完成。（类ExecutorCompletionService可用于编写这些方法的自定义变体。）

ScheduledExecutorService

一个 ExecutorService 可以安排命令在给定的延迟后运行，或者定期执行。

主要类

FutureTask

可取消的异步计算。此类提供 Future 的基本实现，包括启动和取消计算、查询计算是否完成以及检索计算结果的方法。只有在计算完成后才能检索结果；如果计算尚未完成，get 方法将阻塞。一旦计算完成，就不能重新开始或取消计算（除非使用 runAndReset 调用计算）。

FutureTask 可用于包装 Callable 或 Runnable 对象。因为 FutureTask 实现了 Runnable，所以一个 FutureTask 可以提交给一个 Executor 执行。

除了作为独立类之外，此类还提供受保护的功能，在创建自定义任务类时可能很有用。

AbstractExecutorService

提供 ExecutorService 执行方法的默认实现。该类使用 newTaskFor 返回的 RunnableFuture 实现了 submit、invokeAny 和 invokeAll 方法，默认为本包中提供的 FutureTask 类。例如，submit(Runnable) 的实现创建了一个关联的 RunnableFuture，该 RunnableFuture 被执行并返回。子类可以覆盖 newTaskFor 方法以返回除 FutureTask 之外的 RunnableFuture 实现。