Juc并发编程12——2万字深入源码：线程池这篇真的讲解的透透的了

Java
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2022-12-06
Juc并发编程13——如何实现一个线程池？(万字源码剖析)
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Juc并发编程11——深入源码：常用并发容器、阻塞队列使用与原理
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标签   Java多线程

本文将介绍常见的线程池的使用方法，介绍线程池的参数、拒绝策略、返回参数获取以及定时调度。

2万字深入源码：线程池这篇真的讲解的透透的了

  • 1.线程池介绍
  • 2.线程池的使用
  • 2.1 构造方法参数详解
  • 2.2 线程池使用示例
  • 2.3 线程池的拒绝策略
  • 2.4 线程创建工厂
  • 2.5 线程异常
  • 3.使用Executors创建线程池
  • 3.1 newFixedThreadPool
  • 3.2 newSingleThreadExecutor
  • 3.3 newCachedThreadPool
  • 4.返回执行结果的任务
  • 5.执行定时任务

1.线程池介绍

利用多线程我们可以合理的利用cpu资源，更加高效的完成工作，不过如果我们频繁的创建、销毁线程，也会对系统的资源造成消耗。

因此，我们也可以利用池化技术，就像数据库的连接池一样，使用线程池来管理多个线程，不对这些线程进行销毁，然后反复的使用这些线程。在Tomcat服务器中，可能同一时间服务器会收到大量的请求，频繁的创建、销毁线程肯定不可行，因此就使用了线程池技术。

线程池一般具有容量限制，如果所有的线程都处于工作状态，在接受到新的多线程请求时，将会进入阻塞状态，直到有可用的空闲线程，实际上就是使用阻塞队列处理的。

img

2.线程池的使用

2.1 构造方法参数详解

我们可以使用ThreadPoolExecutor对象来创建线程池，先看看它的构造方法。

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler) {
    if (corePoolSize < 0 ||
        maximumPoolSize <= 0 ||
        maximumPoolSize < corePoolSize ||
        keepAliveTime < 0)
        throw new IllegalArgumentException();
    if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
        throw new NullPointerException();
    this.acc = System.getSecurityManager() == null ?
            null :
            AccessController.getContext();
    this.corePoolSize = corePoolSize;
    this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
    this.workQueue = workQueue;
    this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
    this.threadFactory = threadFactory;
    this.handler = handler;
}

解释下上面的参数。

  • corePoolSize：核心线程容量，如果需要使用一个线程，当未达到线程池核心线程容量前，不管有没有空闲的线程，都会创建一个新的线程。也可以使用prestartCoreThread在一开始就一次性完成所有核心线程的创建。
  • workQueue:等待队列，如果需要使用一个线程，当corePoolSize的线程满了，而且没有空闲线程时，线程将会进入等待队列。
  • maximumPoolSize:最大线程池容量，如果等待队列满了，需要使用一个线程时，会直接创建一个新的非核心线程，但创建的线程不可以超过maximumPoolSize。
  • handler:如果又来一个新的任务，此时连最大线程池容量也满了，就需要使用handler来值性拒绝策略。
  • keepAliveTime:非核心线程空闲后的存活时间，当非核心线程空闲超过这个时间后就会被销毁。
  • unit：keepAliveTime的时间单位。
  • threadFactory:线程创建工厂，我们可以干涉线程创建的过程，自定义线程的创建。

了解了ThreadPoolExecutor的构造方法后，我们会发现，线程池大小的限定是很重要的，合理的线程池大小的设置会使线程池的执行效率事半功倍。如何合理设置呢？

首先，线程任务有两种类型:cpu密集型任务和I/O密集型任务。

  • cpu密集型：频繁需要使用cpu的计算任务，这种任务的cpu利用率很高，空闲时间较少，可以设置最大同时运行线程数=cpu核心数。比如i5-9400F处理器的核心数为6，可以将cpu最大线程数设置为6。
  • I/O密集型：主要是执行I/O操作的任务，比如从硬盘中读取数据，因为I/O的速度比cpu要慢很多，这种类型的任务cpu空间时间较多，可以设置最大同时运行线程数=cpu核心数*2，让更多的线程执行I/O，提高cpu的利用率。

2.2 线程池使用示例

好了，万事俱备，只欠东风，现在我们来正式创建一个线程池看看效果吧。我们这里使用一个参数少点的构造方法。

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
    this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
         Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
}

来。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    //corePoolSize:2 ;maximumPoolSize:4; keepAliveTime:3s;workQueueSize:2
    ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(2));
    for (int i = 0; i < 6; i++) {
        int finalI = i;
        executor.execute(() -> {
            System.out.println("prepare to execute thread :" + finalI);
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException exception) {
                exception.printStackTrace();
            }
            System.out.println("finish to execute thread :" + finalI);
        });
    }

    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize()); //查看当前线程池中线程数,此时应该最多有4个线程，因为线程池最大容量是4
    TimeUnit.SECONDS.sleep(5); //keepAliveTime已过
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());
}

其输出如下。

img

我们看看i的输出顺序，似乎有点奇怪，我们来分析下。首先i为0，1的线程会先执行，其次i为3，4的线程进入等待队列，最后i为5，6的线程直接对线程池扩容执行，此时线程池满，i为3，4的线程等待有空闲线程时才会执行。所以就是0145先执行，23后执行。至于0，1，4，5或2，3两组内部的执行顺序这里留个坑。

我们还会发现，上面的程序怎么不退出呢？这是因为我们没有销毁线程池。里面的核心线程会一直处于等待状态。来关闭下。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    //
    ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(2));
    for (int i = 0; i < 6; i++) {
        int finalI = i;
        executor.execute(() -> {
            System.out.println("prepare to execute thread " + finalI);
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException exception) {
                exception.printStackTrace();
            }
            System.out.println("finish to execute thread " + finalI);
        });
    }

    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());
    TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());

    executor.shutdownNow(); //关闭线程池，取消等待队列中的任务，试图终止正在执行的任务，不再接收新的任务 
    // executor.shutdown(); 执行完等待队列中的任务再关闭
}

上面我们等待队列使用的是容量为2的ArrayBlockingQueue,我们把它换成SynchronousQueue看看会发生什么？

 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    //
    ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<>());
    for (int i = 0; i < 6; i++) {
        int finalI = i;
        executor.execute(() -> {
            System.out.println("prepare to execute thread " + finalI);
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException exception) {
                exception.printStackTrace();
            }
            System.out.println("finish to execute thread " + finalI);
        });
    }

    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());
    TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());

    executor.shutdownNow();
}

输出如下。

img

在线程0，1，2，3执行完后，报出来的异常信息是java.util.concurrent.RejectedExecutionException，它执行了拒绝策略。我们来分析下，首先1，2执行没问题，3，4首先想要进入等待队列，不过SynchronousQueue根本没有容量，相当于等待队列满了，因此开始进行创建新的线程池，等5，6来时，线程池已经达到最大的线程数，因此执行了拒绝策略。这里的默认拒绝策略使用的是抛出异常。我们也可以修改。并且上面的程序不会退出，原因是啥笔者还没有弄明白，如果有大佬知道欢迎在评论区不吝赐教哟。

2.3 线程池的拒绝策略

线程池的拒绝策略有以下几个。

  • AbortPolicy: 直接抛出异常
  • CallerRunsPolicy:让提交任务的线程去执行任务(比如上面的线程任务都是主线程提交的)。
  • DiscardOldestPolicy:将最早进入等待队列中的任务丢弃。
  • DiscardPolicy：啥也不做，直接拒绝

先来测试下CallerRunsPolicy

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<>(), new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
    for (int i = 0; i < 6; i++) {
        int finalI = i;
        executor.execute(() -> {
            System.out.println("prepare to execute thread i:"+ finalI  + " ,name:"+ Thread.currentThread().getName());
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException exception) {
                exception.printStackTrace();
            }
            System.out.println("finish to execute thread " + finalI  + " ,name:"+Thread.currentThread().getName());
        });
    }

    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());
    TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());

    executor.shutdownNow();
}

其执行结果如下。

img

可以看到i为4的线程确实是由主线程执行的哟。等它在主线程执行完的时候，正好线程池也有空闲线程了，因此就又可以让线程池的线程执行任务了。

接下来演示下DiscardOldestPolicy。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(2), new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
    for (int i = 0; i < 7; i++) {
        int finalI = i;
        executor.execute(() -> {
            System.out.println("prepare to execute thread i:"+ finalI );
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException exception) {
                exception.printStackTrace();
            }
            System.out.println("finish to execute thread " + finalI );
        });
    }

    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());
    TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());

    executor.shutdownNow();
}

其输出如下。

img

Thread2没有执行，这是因为它是最早进入等待队列的，在最后一个任务提交时，使用拒绝策略DiscardOldestPolicy将其取消了。

如果使用SynchronousQueue做等待队列，DiscardOldestPolicy做拒绝策略，会出现什么情况呢？

 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<>(), new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
    for (int i = 0; i < 6; i++) {
        int finalI = i;
        executor.execute(() -> {
            System.out.println("prepare to execute thread i:"+ finalI );
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException exception) {
                exception.printStackTrace();
            }
            System.out.println("finish to execute thread " + finalI );
        });
    }

    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());
    TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());

    executor.shutdownNow();
}

输出结果如下。

img

居然直接爆栈了。为什么呢？我们得看看它的源码了。

public static class DiscardOldestPolicy implements RejectedExecutionHandler {
  
    public DiscardOldestPolicy() { }

    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
        if (!e.isShutdown()) { //如果线程池没有关闭
            e.getQueue().poll(); //将等待队列队顶中元素出队
            e.execute(r); //再调用线程池的execute方法
        }
    }
}

原因找到了，原来e.getQueue().poll()对于SynchronousQueue没有任何的意义，它会陷入死循环，一遍遍的执行execute，再执行拒绝策略，最后导致栈溢出。

最后演示下DiscardPolicy。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<>(), new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
    for (int i = 0; i < 6; i++) {
        int finalI = i;
        executor.execute(() -> {
            System.out.println("prepare to execute thread i:"+ finalI );
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException exception) {
                exception.printStackTrace();
            }
            System.out.println("finish to execute thread " + finalI );
        });
    }

    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());
    TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());

    executor.shutdownNow();
}

结果如下。真的太简单了，不讲解了。

img

除了官方提供的拒绝策略外，我们也可以使用自定义的拒绝策略哟。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<>(), (r, e) -> {
        System.out.println("full,full,full!");
        r.run(); //直接在当前的(调用提交方法所在)线程运行
    });
    for (int i = 0; i < 6; i++) {
        int finalI = i;
        executor.execute(() -> {
            System.out.println("prepare to execute thread i:" + finalI + " ,name:" + Thread.currentThread().getName());
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException exception) {
                exception.printStackTrace();
            }
            System.out.println("finish to execute thread " + finalI + " ,name:" + Thread.currentThread().getName());
        });
    }

    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());
    TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());

    executor.shutdownNow();
}

运行的结果如下。

img

2.4 线程创建工厂

我们之前也提到过，我们可以利用线程创建工厂干涉线程的创建过程。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(2), new ThreadFactory() {
        int count = 0;
        @Override
        public Thread newThread(Runnable r) { //改变了线程的命名 
            return new Thread(r,"thread" + count++);
        }
    });
    for (int i = 0; i < 6; i++) {
        int finalI = i;
        executor.execute(() -> {
            System.out.println("prepare to execute thread i:" + finalI + " ,name:" + Thread.currentThread().getName());
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException exception) {
                exception.printStackTrace();
            }
            System.out.println("finish to execute thread " + finalI + " ,name:" + Thread.currentThread().getName());
        });
    }

    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());
    TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
    System.out.println("pool size:" + executor.getPoolSize());

    executor.shutdownNow();
}

输出结果如下。

img

2.5 线程异常

如果线程池中的线程遇到异常会出现什么情况呢，会不会被销毁呢？

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingDeque<>());
    executor.execute(() -> {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        throw new RuntimeException("error");
    });
    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    executor.execute(() -> {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    });
}
executor.shutdown();

输出如下，两次输出的线程名字不同。看来线程池中抛异常的确实会被销毁哟。

img

3.使用Executors创建线程池

3.1 newFixedThreadPool

除了使用new一个ThreadPoolExecutor的方法，我们还可以使用Executors创建一个线程池。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
    // 创建容量固定为10的线程池 
    ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10); //ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService, AbstractExecutorService implements ExecutorService
    service.execute(() -> {
        System.out.println("hello.word");
    });

    service.shutdown();
}

对比下之前的创建方式。即使是参数最少的构造方法，Executors创建也比new一个ThreadPoolExecutor更加简洁。

 ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(2));

再看看源码。就是说包装是yyds。

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
    return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                  0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                  new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}

3.2 newSingleThreadExecutor

上面是创建容量固定为10的线程池，还可以创建使用newSingleThreadExecutor容量为1的线程,有点单例的感觉。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
    ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor(); //ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService, AbstractExecutorService implements ExecutorService 
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        service.submit(() -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "execute");
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException exception) {
                exception.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "finished");
        });
    }

    service.shutdown();
}

输出如下。

img

看看其源码。

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
    return new FinalizableDelegatedExecutorService
        (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}

里面返回的是FinalizableDelegatedExecutorService，并且其构造方法的参数是ThreadPoolExecutor对象，点进去看看到底是什么？

static class FinalizableDelegatedExecutorService
    extends DelegatedExecutorService {
    FinalizableDelegatedExecutorService(ExecutorService executor) {
        super(executor);
    }
    protected void finalize() {
        super.shutdown();
    }
}

原来里面重写了finalize，当线程池被gc时会调用shutdown方法。将传过来的ThreadPoolExecutor又传给了其父类DelegatedExecutorService.点 super(executor)看看里面做了什么？

 static class DelegatedExecutorService extends AbstractExecutorService {
        private final ExecutorService e;
        DelegatedExecutorService(ExecutorService executor) { e = executor; }
        public void execute(Runnable command) { e.execute(command); }
        public void shutdown() { e.shutdown(); }
        public List<Runnable> shutdownNow() { return e.shutdownNow(); }
        public boolean isShutdown() { return e.isShutdown(); }
        public boolean isTerminated() { return e.isTerminated(); }
        ...
}

原来最后还是调用ExecutorService来实现的逻辑呀。有没有代理的感觉？包装的目的主要是为了安全性。我们看看将它创建的对象强转成ThreadPoolExecutor。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
    ThreadPoolExecutor executor = (ThreadPoolExecutor) Executors.newSingleThreadExecutor();     
}

报错。这是因为它根本不是ThreadPoolExecutor类型的对象。

img

如果是newFixedThreadPool强转运行就不会报错。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
    ThreadPoolExecutor executor = (ThreadPoolExecutor) Executors.newFixedThreadPool(1);
}

输出如下。

img

强转以后可以干什么，当然是动态修改参数了。比如。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
    ThreadPoolExecutor executor = (ThreadPoolExecutor) Executors.newFixedThreadPool(1);
            executor.setCorePoolSize(10);
}

这样我们线程池的核心容量就改变了。想象要是newSingleThreadExecutor创建的对象也可以改变容量大小，它还可以称之为单线程线程池么？我们使用它来编码，不就有可能因为不知道其容量发生了变化出错吗？

3.3 newCachedThreadPool

看看源码，newCachedThreadPool是做什么的？

public static ExecutorService newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory) {
    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                  60L, TimeUnit.SECONDS,
                                  new SynchronousQueue<Runnable>(),
                                  threadFactory);
}

可以看出来，其核心线程数是0，最大线程数是Integer.MAX_VALUE，空闲等待时间是60s，等待队列没有容量。由于其最大线程数几乎可以让你想创建多少线程就创建多少线程，并且空闲线程等待时间是很长的，有60s，因此可能存在许多隐患，建议谨慎使用。

4.返回执行结果的任务

使用submit方法(而不是execute)提交任务可以获取任务执行的返回。

先使用下面带Callable传参的版本的submit

<T> Future<T> submit(Callable<T> task);

来

public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();
    Future<String> future = service.submit(() -> "hello,world");
    System.out.println(future.get()); //注意get方法不带时间参数是默认阻塞等待结果的

}

执行结果如下。

img

也可以使用submit的下面这个带Runnable和result重载方法。

<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);

来。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();
    Future<String> future = service.submit(() ->{
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException exception) {
            exception.printStackTrace();
        }
    }, "hello,world");
    System.out.println(future.get());

}

还可以使用带FutureTask参数的构造方法。这种方式在get时是不是更加简洁一点点？

 public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();
    FutureTask<String> task = new FutureTask(() -> "hello,world");
    service.submit(task);
    System.out.println(task.get());
    service.shutdown();
}

上面三种方法都可以获取任务执行的返回结果。我们还可以通过Future对象获取当前任务的执行状态。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();
    FutureTask<String> task = new FutureTask(() -> "hello,world");
    service.submit(task);
    System.out.println(task.get());
    System.out.println(task.isDone());
    System.out.println(task.isCancelled());
    service.shutdown();
}

输出结果如下哟。

img

如果我们不用get来阻塞的等待执行结果，输出结果还会一样吗？

public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();
    FutureTask<String> task = new FutureTask(() -> "hello,world");
    service.submit(task);
    System.out.println(task.isDone());
    System.out.println(task.isCancelled());
    service.shutdown();
}

不一样了哟。

img

可以在任务执行过程中取消任务。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();
    Future<String> task = service.submit(() -> {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        return "hello";
    });
    task.cancel(true);
    System.out.println(task.isDone());
    System.out.println(task.isCancelled());
    service.shutdown();
}

执行结果如下。

img

5.执行定时任务

jdk5以后，可以使用ScheduledThreadPoolExecutor来执行定时任务，它继承自ThreadPoolExecutor。看看它的构造方法吧。可以发现其最大容量都是Integer.MAX_VALUE，并且使用的等待队列都是DelayedWorkQueue，是不是有种恍然大悟的感觉。

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
    super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
          new DelayedWorkQueue());
}

 
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                                   ThreadFactory threadFactory) {
    super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
          new DelayedWorkQueue(), threadFactory);
}

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                                   RejectedExecutionHandler handler) {
    super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
          new DelayedWorkQueue(), handler);
}

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                                   ThreadFactory threadFactory,
                                   RejectedExecutionHandler handler) {
    super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
          new DelayedWorkQueue(), threadFactory, handler);
}

来使用下吧。太简单了，是不是？

public static void main(String[] args) {
    ScheduledThreadPoolExecutor executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(1); //核心线程数1
    executor.schedule(() ->System.out.println("hello,world!"), 3, TimeUnit.SECONDS);
    executor.shutdown();
}

还可以设置按照一定的频率周期来执行任务。看看源码就会用。

 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    ScheduledThreadPoolExecutor executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(1);
    executor.scheduleAtFixedRate(() ->System.out.println("hello,world!"), 1,3, TimeUnit.SECONDS); //初始delay1s，之后每3s执行一次
    TimeUnit.SECONDS.sleep(20);
    executor.shutdown();
}

它还有一个和上面方法很相似的方法scheduleWithFixedDelay。它们甚至连参数都是一毛一样。你运行下看看，会发现好像效果也是一样的。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    ScheduledThreadPoolExecutor executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(1);
    executor.scheduleWithFixedDelay(() ->System.out.println("hello,world!"), 1,3, TimeUnit.SECONDS);
    TimeUnit.SECONDS.sleep(20);
    executor.shutdown();
}

那它们到底有什么其区别呢？您再运行下下面的代码。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    ScheduledThreadPoolExecutor executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(1);
    executor.scheduleWithFixedDelay(() ->{
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
        } catch (InterruptedException exception) {
            exception.printStackTrace();
        }
        System.out.println("hello,world!");
        }, 1,3, TimeUnit.SECONDS);
    TimeUnit.SECONDS.sleep(20);
    executor.shutdown();
}

原来scheduleAtFixedRate是按一定的频率去执行任务，不管任务有没有执行完，而scheduleWithFixedDelay是在任务执行结束的基础上再delay一定时间去执行任务。

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