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使用ExecutorService进行异步任务调度
文章目录
- 使用ExecutorService进行异步任务调度
- 1. 什么是ExecutorService？
- 2. ExecutorService的基本概念
- 2.1 ExecutorService的核心功能
- 2.2 常见的实现类
- 3. 创建ExecutorService
- 3.1 创建一个固定大小的线程池
- 3.2 创建一个缓存线程池
- 3.3 创建一个单线程的线程池
- 4. 提交任务给线程池
- 4.1 submit()方法
- 4.2 execute()方法
- 5. 使用Future获取任务执行结果
- 5.1 获取任务结果
- 5.2 判断任务是否完成
- 5.3 取消任务
- 6. 优雅地关闭线程池
- 6.1 shutdown()方法
- 6.2 shutdownNow()方法
- 7. 使用ScheduledExecutorService进行定时任务调度
- 7.1 延迟执行任务
- 7.2 定期执行任务
- 8. 使用ExecutorService优化性能
- 8.1 合理选择线程池大小
- 8.2 任务的合理拆分
- 8.3 使用缓存线程池
- 9. 实战案例：异步处理任务调度
- 9.1 订单验证
- 9.2 库存检查
- 9.3 支付处理
- 9.4 等待任务完成
在现代的Java应用中，异步编程是一项重要的技术，它能有效提高程序的响应性，避免主线程被长时间的阻塞操作拖慢速度。对于处理异步任务，
ExecutorService是Java中最常用的工具之一。它是java.util.concurrent包中提供的一个接口，旨在简化线程管理和任务调度的过程。
1. 什么是ExecutorService？
在多线程编程中，我们通常会创建一个新的线程来执行某个任务。手动管理线程会涉及到线程的创建、管理以及关闭等一系列问题。为了简化这些操作，Java提供了Executor框架，它可以帮助我们更轻松地管理线程池，调度和执行任务。ExecutorService是Executor接口的一个子接口，提供了许多便捷的方法来管理任务的执行。常用的任务调度和线程池管理功能都包含在ExecutorService中。
2. ExecutorService的基本概念
2.1 ExecutorService的核心功能
ExecutorService的核心功能包括：
- 任务调度：它可以将任务提交给线程池去执行。
- 任务执行结果的管理：通过
Future对象，可以获取任务执行的结果或检查任务的状态。 - 任务关闭：可以优雅地关闭线程池，停止接受新的任务，并在所有任务执行完成后关闭。
2.2 常见的实现类
ExecutorService有多个实现类，最常用的实现类有：
- ThreadPoolExecutor：最常用的线程池实现，提供了线程池的核心配置选项，如核心线程数、最大线程数、任务队列等。
- ScheduledThreadPoolExecutor：用于周期性任务调度，能够执行定时任务。
- Executors：通过静态方法简化线程池的创建，如
newFixedThreadPool(),newCachedThreadPool()等。
3. 创建ExecutorService
通过Executors工具类，我们可以方便地创建各种类型的线程池。常见的线程池创建方法包括：
3.1 创建一个固定大小的线程池
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);
newFixedThreadPool(int nThreads)方法会创建一个固定线程数的线程池。线程池中的线程数是固定的，最多会创建指定数量的线程来执行任务。
3.2 创建一个缓存线程池
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
newCachedThreadPool()方法会创建一个缓存线程池。这个线程池根据需要创建新线程，如果线程池中的线程空闲时间超过60秒，会被自动回收。
3.3 创建一个单线程的线程池
ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
newSingleThreadExecutor()方法会创建一个只有单个线程的线程池，任务会按顺序依次执行。
4. 提交任务给线程池
创建好ExecutorService对象后，我们可以通过submit()或execute()方法来提交任务。
4.1 submit()方法
submit() 方法用于提交一个任务，并返回一个Future对象。Future可以用于获取任务的执行结果或者检查任务的执行状态。
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);Callable<Integer> task = () -> {System.out.println("执行异步任务");return 42;
};Future<Integer