【JDK】：Executor框架

在Java 5之后，并发编程引入了一堆新的启动、调度和管理线程的API。Executor框架便是Java 5中引入的，其内部使用了线程池机制，它在java.util.cocurrent 包下，通过该框架来控制线程的启动、执行和关闭，可以简化并发编程的操作。因此，在Java 5之后，通过Executor来启动线程比使用Thread的start方法更好，除了更易管理，效率更好（用线程池实现，节约开销）外，还有关键的一点：有助于避免this逃逸问题——如果我们在构造器中启动一个线程，因为另一个任务可能会在构造器结束之前开始执行，此时可能会访问到初始化了一半的对象用Executor在构造器中。

继承关系

Executor框架的类图如下：



Executor是最上层接口，其中定义了execute(Runnable command)，该方法接收一个Runnable实例，它用来执行一个任务，任务即一个实现了Runnable接口的类。ExecutorService接口继承自Executor接口，它提供了更丰富的实现多线程的方法，比如，ExecutorService提供了关闭自己的方法，以及可为跟踪一个或多个异步任务执行状况而生成 Future 的方法。 可以调用ExecutorService的shutdown()方法来平滑地关闭 ExecutorService，调用该方法后，将导致ExecutorService停止接受任何新的任务且等待已经提交的任务执行完成(已经提交的任务会分两类：一类是已经在执行的，另一类是还没有开始执行的)，当所有已经提交的任务执行完毕后将会关闭ExecutorService。因此我们一般用该接口来实现和管理多线程。

shutDown()方法的调用：

public class FibonacciRunnableTest {

public static void main(String[] args) {
ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
for(int i = 0; i < 5; i++) {
exec.execute(new FibonacciRunnable(10));
}
// 不再接受新的任务，已提交的任务继续运行
exec.shutdown();
}
}

ExecutorService的生命周期包括三种状态：运行、关闭、终止。创建后便进入运行状态，当调用了shutdown()方法时，便进入关闭状态，此时意味着ExecutorService不再接受新的任务，但它还在执行已经提交了的任务，当素有已经提交了的任务执行完后，便到达终止状态。如果不调用shutDown()方法，ExecutorService会一直处在运行状态，不断接收新的任务，执行新的任务，服务器端一般不需要关闭它，保持一直运行即可。

Executors工厂方法创建线程池

Executors提供了一系列工厂方法用于创先线程池，返回的线程池都实现了ExecutorService接口。一般使用Executors的工厂方法创建线程池。

newCachedThreadPool()

缓存型池，先查看池中有没有以前建立的线程，如果有，就 reuse，如果没有，就建一个新的线程加入池中。缓存型池子通常用于执行一些生存期很短的异步型任务，对于生存期短的异步任务，它是Executor的首选。注意，放入CachedThreadPool的线程不必担心其结束，超过TIMEOUT不活动，其会自动被终止，默认为60s。

newFixedThreadPool(int)

和cacheThreadPool不同，FixedThreadPool没有IDLE机制（可能也有，但既然文档没提，肯定非常长，类似依赖上层的TCP或UDP IDLE机制之类的），所以FixedThreadPool多数针对一些很稳定很固定的正规并发线程，多用于服务器。

从方法的源代码看，cache池和fixed 池调用的是同一个底层 池，只不过参数不同：fixed池线程数固定，并且是0秒IDLE（无IDLE）

cache池线程数支持0~Integer.MAX_VALUE(显然完全没考虑主机的资源承受能力），60秒IDLE

newScheduledThreadPool(int)

调度型线程池，这个池子里的线程可以按schedule依次delay执行，或周期执行

SingleThreadExecutor()

单例线程，任意时间池中只能有一个线程，用的是和cache池和fixed池相同的底层池，但线程数目是1，0秒IDLE（无IDLE）

一般来说，CachedTheadPool在程序执行过程中通常会创建与所需数量相同的线程，然后在它回收旧线程时停止创建新线程，因此它是合理的Executor的首选，只有当这种方式会引发问题时（比如需要大量长时间面向连接的线程时），才需要考虑用FixedThreadPool。（该段话摘自《Thinking in Java》第四版）

Runnable和Callable任务

在Java 5之后，任务分两类：一类是实现了Runnable接口的类，一类是实现了Callable接口的类。两者都可以被ExecutorService执行。

Runnable 不会返回结果，并且无法抛出经过检查的异常而Callable有返回结果，而且当获取返回结果时可能会抛出异常。Callable中的call()方法（只能通过ExecutorService的

submit(Callable<T> task)

）类似Runnable的run()方法，区别同样是有返回值，后者没有。

当将一个Callable的对象传递给ExecutorService的submit方法，则该call方法自动在一个线程上执行，并且会返回执行结果Future对象。同样，将Runnable的对象传递给ExecutorService的submit方法，则该run方法自动在一个线程上执行，并且会返回执行结果Future对象，但是在该Future对象上调用get方法，将返回null。

参考：

1、【Java并发编程】之十九：并发新特性—Executor框架与线程池（含代码）