juc线程池原理(一)：总体介绍-白红宇的个人博客

juc线程池原理(一)：总体介绍

发布日期：2021-08-31 16:58:51 浏览次数：1 分类：技术文章

本文共 10063 字，大约阅读时间需要 33 分钟。

概要

线程池类图

线程池的类图如下：

1. Executor

它是"执行者"接口，它是来执行任务的。准确的说，Executor提供了execute()接口来执行已提交的 Runnable 任务的对象。Executor存在的目的是提供一种将"任务提交"与"任务如何运行"分离开来的机制。

它只包含一个函数接口：

void execute(Runnable command)

2. ExecutorService

ExecutorService继承于Executor。它是"执行者服务"接口，它是为"执行者接口Executor"服务而存在的；准确的话，ExecutorService提供了"将任务提交给执行者的接口(submit方法)"，"让执行者执行任务(invokeAll, invokeAny方法)"的接口等等。

ExecutorService的函数列表

// 请求关闭、发生超时或者当前线程中断，无论哪一个首先发生之后，都将导致阻塞，直到所有任务完成执行。boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)// 执行给定的任务，当所有任务完成时，返回保持任务状态和结果的 Future 列表。
     
       List
      
       
        > invokeAll(Collection
        > tasks)// 执行给定的任务，当所有任务完成或超时期满时（无论哪个首先发生），返回保持任务状态和结果的 Future 列表。
        
          List
         
          
           > invokeAll(Collection
           > tasks, long timeout, TimeUnit unit)// 执行给定的任务，如果某个任务已成功完成（也就是未抛出异常），则返回其结果。
           
             T invokeAny(Collection
            > tasks)// 执行给定的任务，如果在给定的超时期满前某个任务已成功完成（也就是未抛出异常），则返回其结果。
            
              T invokeAny(Collection
             > tasks, long timeout, TimeUnit unit)// 如果此执行程序已关闭，则返回 true。boolean isShutdown()// 如果关闭后所有任务都已完成，则返回 true。boolean isTerminated()// 启动一次顺序关闭，执行以前提交的任务，但不接受新任务。void shutdown()// 试图停止所有正在执行的活动任务，暂停处理正在等待的任务，并返回等待执行的任务列表。List
             
               shutdownNow()// 提交一个返回值的任务用于执行，返回一个表示任务的未决结果的 Future。
              
                Future
               
                 submit(Callable
                
                  task)// 提交一个 Runnable 任务用于执行，并返回一个表示该任务的 Future。Future
                  submit(Runnable task)// 提交一个 Runnable 任务用于执行，并返回一个表示该任务的 Future。
                 
                   Future
                  
                    submit(Runnable task, T result)

3. AbstractExecutorService

AbstractExecutorService是一个抽象类，它实现了ExecutorService接口。

AbstractExecutorService存在的目的是为ExecutorService中的函数接口提供了默认实现。

AbstractExecutorService函数列表

由于它的函数列表和ExecutorService一样，这里就不再重复列举了。

4. ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor就是大名鼎鼎的"线程池"。它继承于AbstractExecutorService抽象类。

ThreadPoolExecutor函数列表

// 返回 Callable 对象，调用它时可运行给定特权的操作并返回其结果。static Callable

5. ScheduledExecutorService

ScheduledExecutorService是一个接口，它继承于于ExecutorService。它相当于提供了"延时"和"周期执行"功能的ExecutorService。

ScheduledExecutorService提供了相应的函数接口，可以安排任务在给定的延迟后执行，也可以让任务周期的执行。

ScheduledExecutorService函数列表

// 创建并执行在给定延迟后启用的 ScheduledFuture。
     
       ScheduledFuture
      
        schedule(Callable
       
         callable, long delay, TimeUnit unit)// 创建并执行在给定延迟后启用的一次性操作。ScheduledFuture
         schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit)// 创建并执行一个在给定初始延迟后首次启用的定期操作，后续操作具有给定的周期；也就是将在 initialDelay 后开始执行，然后在 initialDelay+period 后执行，接着在 initialDelay + 2 * period 后执行，依此类推。ScheduledFuture
         scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit)// 创建并执行一个在给定初始延迟后首次启用的定期操作，随后，在每一次执行终止和下一次执行开始之间都存在给定的延迟。ScheduledFuture
         scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit)

6. ScheduledThreadPoolExecutor

ScheduledThreadPoolExecutor继承于ThreadPoolExecutor，并且实现了ScheduledExecutorService接口。它相当于提供了"延时"和"周期执行"功能的ScheduledExecutorService。

ScheduledThreadPoolExecutor类似于Timer，但是在高并发程序中，ScheduledThreadPoolExecutor的性能要优于Timer。

ScheduledThreadPoolExecutor函数列表

// 使用给定核心池大小创建一个新 ScheduledThreadPoolExecutor。ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize)// 使用给定初始参数创建一个新 ScheduledThreadPoolExecutor。ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize, RejectedExecutionHandler handler)// 使用给定的初始参数创建一个新 ScheduledThreadPoolExecutor。ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory)// 使用给定初始参数创建一个新 ScheduledThreadPoolExecutor。ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler)// 修改或替换用于执行 callable 的任务。protected 
     
       RunnableScheduledFuture
      
        decorateTask(Callable
       
         callable, RunnableScheduledFuture
        
          task)// 修改或替换用于执行 runnable 的任务。protected 
         
           RunnableScheduledFuture
          
            decorateTask(Runnable runnable, RunnableScheduledFuture
           
             task)// 使用所要求的零延迟执行命令。void execute(Runnable command)// 获取有关在此执行程序已 shutdown 的情况下、是否继续执行现有定期任务的策略。boolean getContinueExistingPeriodicTasksAfterShutdownPolicy()// 获取有关在此执行程序已 shutdown 的情况下是否继续执行现有延迟任务的策略。boolean getExecuteExistingDelayedTasksAfterShutdownPolicy()// 返回此执行程序使用的任务队列。BlockingQueue
            
              getQueue()// 从执行程序的内部队列中移除此任务（如果存在），从而如果尚未开始，则其不再运行。boolean remove(Runnable task)// 创建并执行在给定延迟后启用的 ScheduledFuture。
             
               ScheduledFuture
              
                schedule(Callable
               
                 callable, long delay, TimeUnit unit)// 创建并执行在给定延迟后启用的一次性操作。ScheduledFuture
                 schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit)// 创建并执行一个在给定初始延迟后首次启用的定期操作，后续操作具有给定的周期；也就是将在 initialDelay 后开始执行，然后在 initialDelay+period 后执行，接着在 initialDelay + 2 * period 后执行，依此类推。ScheduledFuture
                 scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit)// 创建并执行一个在给定初始延迟后首次启用的定期操作，随后，在每一次执行终止和下一次执行开始之间都存在给定的延迟。ScheduledFuture
                 scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit)// 设置有关在此执行程序已 shutdown 的情况下是否继续执行现有定期任务的策略。void setContinueExistingPeriodicTasksAfterShutdownPolicy(boolean value)// 设置有关在此执行程序已 shutdown 的情况下是否继续执行现有延迟任务的策略。void setExecuteExistingDelayedTasksAfterShutdownPolicy(boolean value)// 在以前已提交任务的执行中发起一个有序的关闭，但是不接受新任务。void shutdown()// 尝试停止所有正在执行的任务、暂停等待任务的处理，并返回等待执行的任务列表。List
                
                  shutdownNow()// 提交一个返回值的任务用于执行，返回一个表示任务的未决结果的 Future。
                 
                   Future
                  
                    submit(Callable
                   
                     task)// 提交一个 Runnable 任务用于执行，并返回一个表示该任务的 Future。Future
                     submit(Runnable task)// 提交一个 Runnable 任务用于执行，并返回一个表示该任务的 Future。
                    
                      Future
                     
                       submit(Runnable task, T result)

7. Executors

Executors是个静态工厂类。它通过静态工厂方法返回ExecutorService、ScheduledExecutorService、ThreadFactory 和 Callable 等类的对象。

Executors函数列表

// 返回 Callable 对象，调用它时可运行给定特权的操作并返回其结果。static Callable

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