如何正确使用Java Executor？

Question

我在我的多线程应用程序中使用了Java Executors,但我似乎无法弄清楚何时最好使用以下各种方法:

1.

ExecutorService executor=Executors.newFixedThreadPool(50);
executor.execute(new A_Runner(... some parameter ...));
executor.shutdown();
while (!executor.isTerminated()) { Thread.sleep(100); }

2.

int Page_Count=200;
ExecutorService executor=Executors.newFixedThreadPool(50);
doneSignal=new CountDownLatch(Page_Count);
for (int i=0;i<Page_Count;i++) executor.execute(new A_Runner(doneSignal, ... some parameter ...));
doneSignal.await();
executor.shutdown();
while (!executor.isTerminated()) { Thread.sleep(100); }

3.

int Executor_Count=30;
ThreadPoolExecutor executor=new ThreadPoolExecutor(Executor_Count,Executor_Count*2,1,TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue());
List<Future<String>> futures=new ArrayList<>(3330);

for (int i=0;i<50;i++) futures.add(executor.submit(new A_Runner(... some parameter ...));
executor.shutdown();
while (!executor.isTerminated()) { executor.awaitTermination(1,TimeUnit.SECONDS); }
for (Future<String> future : futures)
{
    String f=future.get();
    // ...
}

具体来说,在[2]中,如果我跳过doneSignal,那么它就像[1],那么doneSignal的用途是什么？

另外,在[3]中,如果我添加一个doneSignal怎么办？或者有可能吗？

我想知道的是:这些方法是否可以互换,或者是否存在我应该使用上述特定类型的某种情况？

Answer 1

1. ExecutorService的

   ExecutorService executor=Executors.newFixedThreadPool(50);

   它简单易用.它隐藏了低级细节ThreadPoolExecutor.

   当Callable/Runnable任务数量很少并且在无界队列中堆积任务不会增加内存并降低系统性能时,请更喜欢这个.如果您有CPU/Memory约束,请使用ThreadPoolExecutor容量限制并RejectedExecutionHandler处理拒绝任务.

2. CountDownLatch

   您已CountDownLatch使用给定计数初始化.通过调用countDown()方法减少此计数.我假设您稍后在Runnable任务中调用减量.等待此计数达到零的线程可以调用其中一种await()方法.调用await()阻塞线程直到计数达到零.此类使java线程等待,直到其他线程集完成其任务.

   用例:

   1. 实现最大并行性:有时我们希望同时启动多个线程以实现最大并行度

   2. 在开始执行之前等待N个线程完成

   3. 死锁检测.

      有关详细信息,请查看Lokesh Gupta 撰写的这篇文章.

3. ThreadPoolExecutor:它提供了更多控制来微调各种线程池参数.如果您的应用程序受活动Runnable/Callable任务数量的限制,则应通过设置最大容量来使用有界队列.队列达到最大容量后,您可以定义RejectionHandler.Java提供了四种类型的RejectedExecutionHandler 策略.

   1. 在默认情况下ThreadPoolExecutor.AbortPolicy,处理程序在拒绝时抛出运行时RejectedExecutionException.

   2. 在ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy,调用execute本身的线程运行任务.这提供了一种简单的反馈控制机制,可以降低新任务的提交速度.

   3. 在ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy,简单地删除无法执行的任务.

   4. 在ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy,如果执行程序未关闭,则删除工作队列头部的任务,然后重试执行(可能再次失败,导致重复执行).

      如果要模拟CountDownLatch行为,可以使用invokeAll()方法.

4. 你没有引用的另一种机制是ForkJoinPool

   它ForkJoinPool在Java 7中被添加到Java中.ForkJoinPool它类似于Java,ExecutorService但有一点不同.这ForkJoinPool使得任务可以轻松地将他们的工作分成更小的任务,然后再提交给他们ForkJoinPool.任务窃取发生在ForkJoinPool 自由工作线程从繁忙的工作线程队列中窃取任务时.

   Java 8在ExecutorService中引入了一个API 来创建工作窃取池.您不必创建RecursiveTask,RecursiveAction但仍可以使用ForkJoinPool.

     public static ExecutorService newWorkStealingPool()
   

   使用所有可用处理器作为其目标并行度级别创建工作窃取线程池.

   默认情况下,它会将CPU核心数作为参数.

所有这四种机制互为补充.根据您要控制的粒度级别,您必须选择正确的粒度级别.