ExecutorService介绍

转自: http://victorzhzh.iteye.com/blog/1010359

下面是excutor相关的类结果：

ExecutorService接口继承了Executor接口，定义了一些生命周期的方法

public interface ExecutorService extends Executor {
void shutdown();
List<Runnable> shutdownNow();
boolean isShutdown();
boolean isTerminated();
boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException;
}

本文，我们逐一分析里面的每个方法。

首先，我们需要创建一个任务代码，这段任务代码主要是随机生成含有10个字符的字符串

/**
 * 随机生成10个字符的字符串
 * @author dream-victor
 *
 */
public class Task1 implements Callable<String> {   

    @Override
    public String call() throws Exception {
        String base = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";
        Random random = new Random();
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            int number = random.nextInt(base.length());
            sb.append(base.charAt(number));
        }
        return sb.toString();
    }   

}

然后，我们还需要一个长任务，这里我们默认是沉睡10秒，

/**
 * 长时间任务
 *
 * @author dream-victor
 *
 */
public class LongTask implements Callable<String> {   

    @Override
    public String call() throws Exception {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
        return "success";
    }   

}

OK，所有前期准备完毕，下面我们就来分析一下ExecutorService接口中和生命周期有关的这些方法：

1、shutdown方法：这个方法会平滑地关闭ExecutorService，当我们调用这个方法时，ExecutorService停止接受任何新的任务且等待已经提交的任务执行完成(已经提交的任务会分两类：一类是已经在执行的，另一类是还没有开始执行的)，当所有已经提交的任务执行完毕后将会关闭ExecutorService。这里我们先不举例在下面举例。

2、awaitTermination方法：这个方法有两个参数，一个是timeout即超时时间，另一个是unit即时间单位。这个方法会使线程等待timeout时长，当超过timeout时间后，会监测ExecutorService是否已经关闭，若关闭则返回true，否则返回false。一般情况下会和shutdown方法组合使用。例如：

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(4);
service.submit(new Task1());
service.submit(new Task1());
service.submit(new LongTask());
service.submit(new Task1());   

service.shutdown();   

while (!service.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)) {
    System.out.println("线程池没有关闭");
}
System.out.println("线程池已经关闭");

这段代码中，我们在第三次提交了一个长任务，这个任务将执行10秒沉睡，紧跟着执行了一次shutdown()方法，假设：这时ExecutorService被立即关闭，下面调用service.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)方法时应该返回true，程序执行结果应该只会打印出：“线程池已经关闭”。但是，真实的运行结果如下：

线程池没有关闭

线程池没有关闭

线程池没有关闭

线程池没有关闭

线程池没有关闭

线程池没有关闭

线程池没有关闭

线程池没有关闭

线程池没有关闭

线程池已经关闭

这说明我们假设错误，service.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)每隔一秒监测一次ExecutorService的关闭情况，而长任务正好需要执行10秒，因此会在前9秒监测时ExecutorService为未关闭状态，而在第10秒时已经关闭，因此第10秒时输出：线程池已经关闭。这也验证了shutdown方法关闭ExecutorService的条件。

3、shutdownNow方法：这个方法会强制关闭ExecutorService，它将取消所有运行中的任务和在工作队列中等待的任务，这个方法返回一个List列表，列表中返回的是等待在工作队列中的任务。例如：

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);
service.submit(new LongTask());
service.submit(new LongTask());
service.submit(new LongTask());
service.submit(new LongTask());
service.submit(new LongTask());   

List<Runnable> runnables = service.shutdownNow();
System.out.println(runnables.size());   

while (!service.awaitTermination(1, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
    System.out.println("线程池没有关闭");
}
System.out.println("线程池已经关闭");

这段代码中，我们限制了线程池的长度是3，提交了5个任务，这样将有两个任务在工作队列中等待，当我们执行shutdownNow方法时，ExecutorService被立刻关闭，所以在service.awaitTermination(1, TimeUnit.MILLISECONDS)方法校验时返回的是false，因此没有输出：线程池没有关闭。而在调用shutdownNow方法时，我们接受到了一个List，这里包含的是在工作队列中等待执行的任务，由于线程池长度为3，且执行的都是长任务，所以当提交了三个任务后线程池已经满了，剩下的两次提交只能在工作队列中等待，因此我们看到runnables的大小为2，结果如下：

2

线程池已经关闭

4、isTerminated方法：这个方法会校验ExecutorService当前的状态是否为“TERMINATED”即关闭状态，当为“TERMINATED”时返回true否则返回false。例如：

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);
service.submit(new Task1());
service.submit(new Task1());
service.submit(new LongTask());   

service.shutdown();
System.out.println(System.currentTimeMillis());
while (!service.isTerminated()) {
}
System.out.println(System.currentTimeMillis());

这段代码我们执行了两个正常的任务和一个长任务，然后调用了shutdown方法，我们知道调用shutdown方法并不会立即关闭ExecutorService，这时我们记录一下监测循环执行前的时间，在没有关闭前我们一直进入一个空循环中，直到 ExecutorService关闭后退出循环，这里我们知道长任务执行时间大约为10秒，我们看一下上述程序运行结果：

1303298818621

1303298828634

相差：10013毫秒，转换一下除以1000，得到相差大约10秒

这10秒正好是长任务执行的时间，因此在 ExecutorService正常关闭后isTerminated方法返回true。

5、isShutdown方法：这个方法在ExecutorService关闭后返回true，否则返回false。方法比较简单不再举例。

以上讨论是基于ThreadPoolExecutor的实现，不同的实现会有所不同需注意。

isShutdown()和isTerminated()的区别

调用shutdown()或shutdownNow()方法后，isShutDown()都会返回true, isTerminated()只有线程池中的所有任务都结束或停止执行后，且调用过shutDown()或shutdownNow()方法后，才会返回true,其他的情况都是返回false.

awaitTermination()方法会阻塞主线程，直到指定的时间过后，或isTerminated()返回true。