Java 并发编程:任务执行器 Executor 接口

简介: 首发公众号:码农架构

任务执行器(Executor)是一个接口,位于java.util.concurrent包下,它的作用主要是为我们提供任务与执行机制(包括线程使用和调度细节)之间的解耦。比如我们定义了一个任务,我们是通过线程池来执行该任务,还是直接创线程来执行该任务呢?通过Executor就能为任务提供不同的执行机制。执行器的实现方式各种各样,常见的包括同步执行器、一对一执行器、线程池执行器、串行执行器等等。下面我们将分别介绍这四种执行器,以帮助我们来理解执行器概念。
image.png

同步执行器

同步执行器是最简单的执行器,提交给它的任务将由调用线程直接执行,不需要其它线程的帮忙。如下演示代码中,DirectExecutor继承了Executor,它的execute方法直接调用了Runnable的run方法。我们在主线程中创建DirectExecutor对象后执行MyTask任务,实际上该任务将由调用线程(主线程)直接执行,最终输出executing task…。
image.png

一对一执行器

一对一执行器就是一个任务由一个线程负责,每个任务提交给执行器时都将创建一个新的线程来执行该任务。如下代码中,ThreadPerTaskExecutor的execute方法会新建一个线程执行任务。
image.png

线程执行器

线程池执行器就是拥有线程池功能的执行器,任务提交后将由线程池负责执行。我们将自己模拟实现一个简单的线程池,ThreadPoolExecutor类包含了任务队列taskQueue和十个工作线程workers,构造函数中会创建十个线程并通过while(true)循环不断从任务队列中取出任务并执行。而execute方法则是将任务添加到任务队列中,然后工作线程会执行任务队列中的任务。
image.png

串行执行器

串行执行器是一种具有串行功能的执行器,所有任务被加入到一个先进先出队列中,然后内部的另外一个执行器会按照队列的顺序执行任务。前一任务执行完后负责启动后一任务的执行,这样就形成了串行。我们看下简单的实现,SerialExecutor类中包含了一个任务队列和执行器,这里使用ThreadPerTaskExecutor执行器。SerialExecutor的execute方法负责将任务加入到队列中,而且还负责开启第一个任务的执行。finally块主要负责启动下一个任务,从而形成环环相扣。
image.png

总结

Executor只是一个接口,它提供了任务和执行的解耦机制。我们分析了几种常见执行器的实现,实际工程上可以根据自己实际情况来设计实现任务执行器。JDK也为我们提供若干有用的执行器,后面有机会我们将对其进行分析。

Java 并发编程

相关文章
|
1月前
|
安全 Java 程序员
深入理解Java内存模型与并发编程####
本文旨在探讨Java内存模型(JMM)的复杂性及其对并发编程的影响,不同于传统的摘要形式,本文将以一个实际案例为引子,逐步揭示JMM的核心概念,包括原子性、可见性、有序性,以及这些特性在多线程环境下的具体表现。通过对比分析不同并发工具类的应用,如synchronized、volatile关键字、Lock接口及其实现等,本文将展示如何在实践中有效利用JMM来设计高效且安全的并发程序。最后,还将简要介绍Java 8及更高版本中引入的新特性,如StampedLock,以及它们如何进一步优化多线程编程模型。 ####
31 0
|
1月前
|
Java 程序员
Java编程中的异常处理:从基础到高级
在Java的世界中,异常处理是代码健壮性的守护神。本文将带你从异常的基本概念出发,逐步深入到高级用法,探索如何优雅地处理程序中的错误和异常情况。通过实际案例,我们将一起学习如何编写更可靠、更易于维护的Java代码。准备好了吗?让我们一起踏上这段旅程,解锁Java异常处理的秘密!
|
2天前
|
监控 Java
java异步判断线程池所有任务是否执行完
通过上述步骤,您可以在Java中实现异步判断线程池所有任务是否执行完毕。这种方法使用了 `CompletionService`来监控任务的完成情况,并通过一个独立线程异步检查所有任务的执行状态。这种设计不仅简洁高效,还能确保在大量任务处理时程序的稳定性和可维护性。希望本文能为您的开发工作提供实用的指导和帮助。
33 17
|
15天前
|
存储 缓存 Java
Java 并发编程——volatile 关键字解析
本文介绍了Java线程中的`volatile`关键字及其与`synchronized`锁的区别。`volatile`保证了变量的可见性和一定的有序性,但不能保证原子性。它通过内存屏障实现,避免指令重排序,确保线程间数据一致。相比`synchronized`,`volatile`性能更优,适用于简单状态标记和某些特定场景,如单例模式中的双重检查锁定。文中还解释了Java内存模型的基本概念,包括主内存、工作内存及并发编程中的原子性、可见性和有序性。
Java 并发编程——volatile 关键字解析
|
19天前
|
算法 Java 调度
java并发编程中Monitor里的waitSet和EntryList都是做什么的
在Java并发编程中,Monitor内部包含两个重要队列:等待集(Wait Set)和入口列表(Entry List)。Wait Set用于线程的条件等待和协作,线程调用`wait()`后进入此集合,通过`notify()`或`notifyAll()`唤醒。Entry List则管理锁的竞争,未能获取锁的线程在此排队,等待锁释放后重新竞争。理解两者区别有助于设计高效的多线程程序。 - **Wait Set**:线程调用`wait()`后进入,等待条件满足被唤醒,需重新竞争锁。 - **Entry List**:多个线程竞争锁时,未获锁的线程在此排队,等待锁释放后获取锁继续执行。
52 12
|
15天前
|
存储 安全 Java
Java多线程编程秘籍:各种方案一网打尽,不要错过!
Java 中实现多线程的方式主要有四种:继承 Thread 类、实现 Runnable 接口、实现 Callable 接口和使用线程池。每种方式各有优缺点,适用于不同的场景。继承 Thread 类最简单,实现 Runnable 接口更灵活,Callable 接口支持返回结果,线程池则便于管理和复用线程。实际应用中可根据需求选择合适的方式。此外,还介绍了多线程相关的常见面试问题及答案,涵盖线程概念、线程安全、线程池等知识点。
98 2
|
1月前
|
安全 算法 Java
Java多线程编程中的陷阱与最佳实践####
本文探讨了Java多线程编程中常见的陷阱,并介绍了如何通过最佳实践来避免这些问题。我们将从基础概念入手,逐步深入到具体的代码示例,帮助开发者更好地理解和应用多线程技术。无论是初学者还是有经验的开发者,都能从中获得有价值的见解和建议。 ####
|
1月前
|
Java 调度
Java中的多线程编程与并发控制
本文深入探讨了Java编程语言中多线程编程的基础知识和并发控制机制。文章首先介绍了多线程的基本概念,包括线程的定义、生命周期以及在Java中创建和管理线程的方法。接着,详细讲解了Java提供的同步机制,如synchronized关键字、wait()和notify()方法等,以及如何通过这些机制实现线程间的协调与通信。最后,本文还讨论了一些常见的并发问题,例如死锁、竞态条件等,并提供了相应的解决策略。
51 3
|
2月前
|
监控 安全 Java
Java中的多线程编程:从入门到实践####
本文将深入浅出地探讨Java多线程编程的核心概念、应用场景及实践技巧。不同于传统的摘要形式,本文将以一个简短的代码示例作为开篇,直接展示多线程的魅力,随后再详细解析其背后的原理与实现方式,旨在帮助读者快速理解并掌握Java多线程编程的基本技能。 ```java // 简单的多线程示例:创建两个线程,分别打印不同的消息 public class SimpleMultithreading { public static void main(String[] args) { Thread thread1 = new Thread(() -> System.out.prin
|
2月前
|
安全 Java 调度
Java中的多线程编程入门
【10月更文挑战第29天】在Java的世界中,多线程就像是一场精心编排的交响乐。每个线程都是乐团中的一个乐手,他们各自演奏着自己的部分,却又和谐地共同完成整场演出。本文将带你走进Java多线程的世界,让你从零基础到能够编写基本的多线程程序。
38 1