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在spring boot中使用java執行緒池ExecutorService

1. 認識java執行緒池
1.1 在什麼情況下使用執行緒池?
1.單個任務處理的時間比較短
2.需處理的任務的數量大
1.2 使用執行緒池的好處:
1.減少在建立和銷燬執行緒上所花的時間以及系統資源的開銷
2.如不使用執行緒池,有可能造成系統建立大量執行緒而導致消耗完系統記憶體
1.3 執行緒池包括以下四個基本組成部分:
1、執行緒池管理器(ThreadPool):用於建立並管理執行緒池,包括 建立執行緒池,銷燬執行緒池,新增新任務;
2、工作執行緒(PoolWorker):執行緒池中執行緒,在沒有任務時處於等待狀態,可以迴圈的執行任務;
3、任務介面(Task):每個任務必須實現的介面,以供工作執行緒排程任務的執行,它主要規定了任務的入口,任務執行完後的收尾工作,任務的執行狀態等;
4、任務佇列(taskQueue):用於存放沒有處理的任務。提供一種緩衝機制。
1.4 執行緒池的核心引數
ThreadPoolExecutor 有四個構造方法,前三個都是呼叫最後一個(最後一個引數最全)

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


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


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

    // 都呼叫它
    public ThreadPoolExecutor(// 核心執行緒數
    int corePoolSize, 
                              // 最大執行緒數
                              int maximumPoolSize,  
                              // 閒置執行緒存活時間
                              long keepAliveTime,  
                              // 時間單位
                              TimeUnit unit, 
                              // 執行緒佇列
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,  
                              // 執行緒工廠  
                              ThreadFactory threadFactory,                
                              // 佇列已滿,而且當前執行緒數已經超過最大執行緒數時的異常處理策略              
                              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.corePoolSize = corePoolSize;
        this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
        this.workQueue = workQueue;
        this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
        this.threadFactory = threadFactory;
        this.handler = handler;
    }

主要引數
corePoolSize:核心執行緒數 
核心執行緒會一直存活,即使沒有任務需要執行
當執行緒數小於核心執行緒數時,即使有執行緒空閒,執行緒池也會優先建立新執行緒處理
設定allowCoreThreadTimeout=true(預設false)時,核心執行緒會超時關閉
maxPoolSize:最大執行緒數 
當執行緒數>=corePoolSize,且任務佇列已滿時。執行緒池會建立新執行緒來處理任務
當執行緒數=maxPoolSize,且任務佇列已滿時,執行緒池會拒絕處理任務而丟擲異常
keepAliveTime:執行緒空閒時間 
當執行緒空閒時間達到keepAliveTime時,執行緒會退出,直到執行緒數量=corePoolSize
如果allowCoreThreadTimeout=true,則會直到執行緒數量=0
workQueue:一個阻塞佇列,用來儲存等待執行的任務,這個引數的選擇也很重要,會對執行緒池的執行過程產生重大影響,一般來說,這裡的阻塞佇列有以下幾種選擇: 
ArrayBlockingQueue;
LinkedBlockingQueue;
SynchronousQueue; 
關於阻塞佇列可以看這篇:java 阻塞佇列 
threadFactory:執行緒工廠,主要用來建立執行緒;
rejectedExecutionHandler:任務拒絕處理器,兩種情況會拒絕處理任務: 
當執行緒數已經達到maxPoolSize,切佇列已滿,會拒絕新任務
當執行緒池被呼叫shutdown()後,會等待執行緒池裡的任務執行完畢,再shutdown。如果在呼叫shutdown()和執行緒池真正shutdown之間提交任務,會拒絕新任務
當拒絕處理任務時執行緒池會呼叫rejectedExecutionHandler來處理這個任務。如果沒有設定預設是AbortPolicy,會丟擲異常。ThreadPoolExecutor類有幾個內部實現類來處理這類情況: 
AbortPolicy 丟棄任務,拋執行時異常
CallerRunsPolicy 執行任務
DiscardPolicy 忽視,什麼都不會發生
DiscardOldestPolicy 從佇列中踢出最先進入佇列(最後一個執行)的任務
實現RejectedExecutionHandler介面,可自定義處理器
1.5 Java執行緒池 ExecutorService
Executors.newCachedThreadPool 建立一個可快取執行緒池,如果執行緒池長度超過處理需要,可靈活回收空閒執行緒,若無可回收,則新建執行緒。
Executors.newFixedThreadPool 建立一個定長執行緒池,可控制執行緒最大併發數,超出的執行緒會在佇列中等待。
Executors.newScheduledThreadPool 建立一個定長執行緒池,支援定時及週期性任務執行。
Executors.newSingleThreadExecutor 建立一個單執行緒化的執行緒池,它只會用唯一的工作執行緒來執行任務,保證所有任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優先順序)執行。
備註:Executors只是一個工廠類,它所有的方法返回的都是ThreadPoolExecutor、ScheduledThreadPoolExecutor這兩個類的例項。

1.6 ExecutorService有如下幾個執行方法
executorService.execute(Runnable);這個方法接收一個Runnable例項,並且非同步的執行
executorService.submit(Runnable)
executorService.submit(Callable)
executorService.invokeAny(…)
executorService.invokeAll(…)
execute(Runnable)
這個方法接收一個Runnable例項,並且非同步的執行

executorService.execute(new Runnable() {
public void run() {
    System.out.println("Asynchronous task");
}
});

executorService.shutdown();
submit(Runnable)
submit(Runnable)和execute(Runnable)區別是前者可以返回一個Future物件,通過返回的Future物件,我們可以檢查提交的任務是否執行完畢,請看下面執行的例子:

Future future = executorService.submit(new Runnable() {
public void run() {
    System.out.println("Asynchronous task");
}
});

future.get();  //returns null if the task has finished correctly.
submit(Callable)
submit(Callable)和submit(Runnable)類似,也會返回一個Future物件,但是除此之外,submit(Callable)接收的是一個Callable的實現,Callable介面中的call()方法有一個返回值,可以返回任務的執行結果,而Runnable介面中的run()方法是void的,沒有返回值。請看下面例項:

Future future = executorService.submit(new Callable(){
public Object call() throws Exception {
    System.out.println("Asynchronous Callable");
    return "Callable Result";
}
});

System.out.println("future.get() = " + future.get());
如果任務執行完成,future.get()方法會返回Callable任務的執行結果。注意,future.get()方法會產生阻塞。

invokeAny(…)
invokeAny(…)方法接收的是一個Callable的集合,執行這個方法不會返回Future,但是會返回所有Callable任務中其中一個任務的執行結果。這個方法也無法保證返回的是哪個任務的執行結果,反正是其中的某一個。

ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

Set<Callable<String>> callables = new HashSet<Callable<String>>();

callables.add(new Callable<String>() {
public String call() throws Exception {
    return "Task 1";
}
});
callables.add(new Callable<String>() {
public String call() throws Exception {
    return "Task 2";
}
});
callables.add(new Callable<String>() {
    public String call() throws Exception {
    return "Task 3";
}
});

String result = executorService.invokeAny(callables);
System.out.println("result = " + result);
executorService.shutdown();
invokeAll(…)
invokeAll(…)與 invokeAny(…)類似也是接收一個Callable集合,但是前者執行之後會返回一個Future的List,其中對應著每個Callable任務執行後的Future物件。

List<Future<String>> futures = executorService.invokeAll(callables);

for(Future<String> future : futures){
System.out.println("future.get = " + future.get());
}

executorService.shutdown();

2. 在springBoot中使用java執行緒池ExecutorService
2.1 springBoot 的使用配置
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * 資料收集配置,主要作用在於Spring啟動時自動載入一個ExecutorService物件.
 * @author Bruce
 * @date 2017/2/22
 * 
 * update by Cliff at 2027/11/03
 */
@Configuration
public class ThreadPoolConfig {

    @Bean
    public ExecutorService getThreadPool(){
        return Executors.newFixedThreadPool();
    }
}

2.2 使用
在@service 中注入 ExecutorService 然後就可以直接用了。

    @Autowired
    private ExecutorService executorService;

public void test(){
        executorService.execute(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println("Asynchronous task");
            }
        });
    }
參考: 
https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3932921.html 
https://www.cnblogs.com/waytobestcoder/p/5323130.html
--------------------- 
原文:https://blog.csdn.net/u012373815/article/details/78956225