Java并发读书学习笔记（五）——任务执行

大多数并发应用程序都是围绕“任务执行”来构造的：任务通常是一些抽象且离散的工作单元。通过把应用程序的工作分解到多个任务中，可以简化程序的组织结构，提供一种自然的事务边界来优化错误恢复过程，以及提供一种自然的并行工作结构来提升并发性。

5.1 在线程中执行任务

当围绕“任务执行”来设计程序结构时，第一步就是要找出清晰的任务边界。在理想的情况下，各个任务之间是相互独立的：任务并不依赖其他任务的状态、结果或边界效应。独立性有助于实现并发，因为如果存在足够多的处理资源，那么这些独立的任务都可以并行执行。为了在调度和负载均衡等过程中实现更高的灵活性，每项任务还应该表示应用程序的一小部分处理能力。
5.1.1 串行执行任务在应用程序中可以使用多种策略来调度任务，而其中一些策略能更好地利用潜在的并发性。最简单的策略就是在单个线程中串行地执行各项任务。
5.1.2 显式为任务创建线程通过为每个请求创建一个新的线程来提供服务，从而实现更高的响应性。
5.1.3 无限创建线程的不足在生成环境中，为每个任务分配一个线程存在缺陷，尤其是当需要创建大量线程时：线程生命周期的开销非常高，资源消耗，稳定性。

5.2 Executor框架

任务是一组逻辑工作单元，而线程则是使任务异步执行的机制。串行执行的问题在于其糟糕的响应性和吞吐量，而为每个任务分配一个线程的问题在于资源管理的复杂性。
线程池简化了线程管理工作，并且java.util.concurrent提供了一种灵活的线程池实现作为Executor框架的一部分。在Java类库中，任务执行的主要抽象不是Thread，而是Executor。如下：public interface Executor {
void execute(Runnable command);
}虽然Executor是个简单的接口，但它却为灵活且强大的异步任务，执行框架提供了基础，该框架能支持多种不同类型的任务执行策略。它提供了一种标准的方法将任务的提交过程与执行过程解耦，并用Runnable来表示任务。Executor的实现还提供了对生命周期的支持，以及统计信息收集、应用程序管理机制和性能监视等机制。
Executor基于生产者-消费者模式，提交任务的操作相当于生产者，执行任务的线程相当于消费者。如果要在程序中实现生产者-消费者设计，那么最简单的方式通常就是使用Executor。

5.3 找出可利用的并行性

Executor框架帮助指定执行策略，但如果要使用Executor，必须将任务表述为一个Runnable。在大多数服务器应用程序中都存在一个明显的任务边界：单个客户请求。