Executor および ExecutorService API は、スレッドの実行を管理および制御するための重要なツールです。これらは java.util.concurrent パッケージの一部です。スレッドの作成、管理、同期の複雑さを抽象化することで、同時(shí)プログラミングのプロセスを簡素化します。

Executors は、java.util.concurrent パッケージのユーティリティ クラスで、さまざまな種類の ExecutorService インスタンスを作成および管理するためのファクトリ メソッドを提供します。これにより、スレッド プールの作成プロセスが簡素化され、さまざまな構(gòu)成でエグゼキューター インスタンスを簡単に作成および管理できるようになります。

Executor API Java 1.5 以降で利用できるインターフェースです。 execute(実行可能なコマンド)メソッドを提供します。 これは基本インターフェイスであり、ExecutorService はこのインターフェイスを拡張します。指定されたコマンドは、將來、新しいスレッド、スレッド プールのスレッド、または同じスレッドによって実行され、void を返しません。

ExecutorService API Java 1.5 以降で利用できるインターフェースです。並行プログラミングでタスクの実行を制御するための複數(shù)の方法を提供します。実行可能なタスクと呼び出し可能なタスクの両方をサポートします。タスクのステータスとして Future を返します。以下に、最もよく使用される方法を示します。

• submit() は、Callable タスクまたは Runnable タスクを受け入れ、Future 型の結(jié)果を返します。

• invokeAny() は、実行するタスクのコレクションを受け取り、任意の 1 つのタスクが正常に実行された結(jié)果を返します。

• invokeAll() は、実行するタスクのコレクションを受け取り、Future オブジェクト タイプのリストの形式ですべてのタスクの結(jié)果を返します。

• shutdown() は、executor サービスをすぐに停止しませんが、新しいタスクを受け入れません。現(xiàn)在実行中のタスクがすべて終了すると、executor サービスがシャットダウンされます。

• shutdownNow() は、Executor サービスを直ちに停止しようとしますが、実行中のすべてのタスクが同時(shí)に停止されることは保証されません。

• awaitTermination(long timeout, TimeUnit単位) は、すべてのタスクが完了するか、タイムアウトが発生するか、現(xiàn)在のスレッドが中斷されるか、いずれか先に起こるまでブロック/待機(jī)します?，F(xiàn)在のスレッドはブロックされます。

ExecutorService の種類

• FixedThreadPool 指定された數(shù)のスレッドで固定サイズのスレッド プールを作成します。送信されたタスクは同時(shí)に実行されます。タスクがない場(chǎng)合、スレッドはタスクが到著するまでアイドル狀態(tài)になります。スレッドがビジーの場(chǎng)合、タスクはキューに追加されます。

ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
Future<String> submit = fixedThreadPool.submit(() -> {
    System.out.println("Task executed by " + Thread.currentThread().getName());
    return Thread.currentThread().getName();
});
fixedThreadPool.shutdown();

• CachedThreadPool スレッドのプールを作成し、ワークロードに基づいてプールに必要なスレッドの數(shù)を自動(dòng)的に調(diào)整します。スレッドが 60 秒以上アイドル狀態(tài)の場(chǎng)合、スレッドは終了します。これは動(dòng)的負(fù)荷に対してうまく機(jī)能します。スレッドはアイドル タイムアウト後に強(qiáng)制終了されるため、ここではリソースがより有効に活用されます。

ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
Future<String> submit = fixedThreadPool.submit(() -> {
    System.out.println("Task executed by " + Thread.currentThread().getName());
    return Thread.currentThread().getName();
});
fixedThreadPool.shutdown();

• SingleThreadExecutor 単一のスレッドを作成し、タスクを順番に実行します。ここでは並列処理は行われません。

ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
Future<String> submit = fixedThreadPool.submit(() -> {
    System.out.println("Task executed by " + Thread.currentThread().getName());
    return Thread.currentThread().getName();
});
fixedThreadPool.shutdown()

• ScheduledThreadPool/ScheduledExecutor タスクを定期的な間隔で実行したり、一定の遅延後に実行したりする機(jī)能を持つスレッドまたは trhead プールを作成します。

ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(); // Single-threaded scheduler
ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(5); // Multi-threaded scheduler

scheduler.schedule(task, 10, TimeUnit.SECONDS); // Schedule task to run after 10 seconds.

scheduler.scheduleAtFixedRate(task, 5, 10, TimeUnit.SECONDS);
    //It schedules a task to run every 10 seconds with an initial delay of 5 seconds.
scheduler.scheduleWithFixedDelay(task, 5, 10, TimeUnit.SECONDS);
   //It schedules a task to run with a fixed delay of 10 seconds between the end of one execution and the start of the next, with an initial delay of 5 seconds.
scheduler.schedule(() -> scheduler.shutdown(), 20, TimeUnit.SECONDS);
   //It schedules a shutdown of the scheduler after 20 seconds to stop the example.

ExecutorService へのタスクの送信
タスクは、execute() メソッドと submit() メソッドを使用して ExecutorService に送信できます。 execute() メソッドは実行可能なタスクに使用されますが、submit() は実行可能なタスクと呼び出し可能なタスクの両方を処理できます。

 executor.execute(new RunnableTask()); //fire-and-forgot
 executor.submit(new CallableTask()); //returns the status of task

ExecutorService をシャットダウンしています
ExecutorService をシャットダウンしてリソースを解放することが重要です。これは、shutdown() メソッドと shutdownNow() メソッドを使用して実行できます。

executor.shutdown(); // Initiates an orderly shutdown"
executor.shutdownNow(); // Attempts to stop all actively executing tasks.
executor.awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit); //blocks the thread until all tasks are completed or timeout occurs or current thread is interrupted, whichever happens first. Returns `true `is tasks completed, otherwise `false`.

シャットダウンへの推奨アプローチ

executor.shutdown();
try {
    // Wait for tasks to complete or timeout
    if (!executor.awaitTermination(120, TimeUnit.SECONDS)) {
        // If the timeout occurs, force shutdown
        executor.shutdownNow();      
    }
} catch (InterruptedException ex) {
    executor.shutdownNow();
    Thread.currentThread().interrupt();
}

Runnable について

• Runnable はインターフェイスであり、スレッドによって実行できるタスクを表します。
• Threads または Executor サービスを使用して、Runnable タスクを?qū)g行できます。
• Runnable には run() メソッドがあり、データを返しません。
• チェック例外をスローできません。

Callable について

• 1.5で導(dǎo)入されました
• call() メソッドがあり、型 V を返します。
• これには throws Exception が含まれており、チェックされた例外をスローできます。

今後について

• タスクの將來の結(jié)果を表します。
• リクエストの処理が完了した後、結(jié)果は最終的に Future に表示されます。
• boolean isDone() リクエスト処理のステータスを返します。完了した場(chǎng)合は true、それ以外の場(chǎng)合は false。
• boolean cancel(boolean MayInterruptIfRunning) 送信されたタスクをキャンセルします。 MayInterruptIfRunning を false として渡すと、すでに開始されたタスクはキャンセルされません。
• boolean isCancelled() はタスクがキャンセルされたかどうかを返します。
• V get() はタスクの結(jié)果を返します。タスクが完了していない場(chǎng)合はスレッドをブロックします。
• V get(long timeout, TimeUnit Unit) 必要に応じて、計(jì)算が完了するまで最大でも指定された時(shí)間待機(jī)し、その結(jié)果を取得します。計(jì)算が完了していない場(chǎng)合、指定された時(shí)間が経過すると TimeoutException がスローされます。

コーディングと學(xué)習(xí)を楽しんでください !!!

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