Java中Executor的使用方法

# Java中Executor的使用方法 ## 一、Executor框架概述 Java中的Executor框架是Java 5引入的一套线程管理机制，它提供了一种将任务提交与任务执行分离的机制。通过Executor，开发者可以专注于任务逻辑的编写，而无需手动管理线程的创建和生命周期。 ### 1.1 为什么需要Executor - 传统线程创建方式（直接new Thread）存在资源消耗大、难以管理的问题 - Executor提供了线程池功能，实现线程复用 - 统一的任务提交接口，简化并发编程 ### 1.2 核心接口关系 

Executor ├── ExecutorService │ ├── ScheduledExecutorService │ └── AbstractExecutorService └── ThreadPoolExecutor

 ## 二、基本使用方法 ### 2.1 创建ExecutorService ```java // 创建固定大小的线程池 ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5); // 创建单线程的线程池 ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor(); // 创建可缓存的线程池 ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool(); 

2.2 提交任务

// 执行Runnable任务 executor.execute(() -> { System.out.println("执行任务"); }); // 提交Callable任务并获取Future Future<String> future = executor.submit(() -> { Thread.sleep(1000); return "任务结果"; }); 

2.3 关闭ExecutorService

// 平缓关闭，不再接受新任务，等待已提交任务完成 executor.shutdown(); // 立即关闭，尝试中断正在执行的任务 executor.shutdownNow(); 

三、线程池配置详解

3.1 ThreadPoolExecutor核心参数

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor( int corePoolSize, // 核心线程数 int maximumPoolSize, // 最大线程数 long keepAliveTime, // 空闲线程存活时间 TimeUnit unit, // 时间单位 BlockingQueue<Runnable> workQueue, // 工作队列 ThreadFactory threadFactory, // 线程工厂 RejectedExecutionHandler handler // 拒绝策略 ); 

3.2 工作队列类型

队列类型	特点
ArrayBlockingQueue	有界队列，FIFO
LinkedBlockingQueue	无界队列（默认），FIFO
SynchronousQueue	不存储元素的阻塞队列
PriorityBlockingQueue	具有优先级的无界队列

3.3 拒绝策略

策略类	行为
AbortPolicy	直接抛出RejectedExecutionException
CallerRunsPolicy	由调用线程执行该任务
DiscardPolicy	直接丢弃任务
DiscardOldestPolicy	丢弃队列中最旧的任务

四、高级功能使用

4.1 ScheduledExecutorService

ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(3); // 延迟执行 scheduler.schedule(() -> { System.out.println("延迟3秒执行"); }, 3, TimeUnit.SECONDS); // 固定频率执行 scheduler.scheduleAtFixedRate(() -> { System.out.println("每2秒执行一次"); }, 1, 2, TimeUnit.SECONDS); 

4.2 Future与异步结果处理

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2); Future<Integer> future = executor.submit(() -> { Thread.sleep(1000); return 42; }); // 获取结果（阻塞） try { Integer result = future.get(); System.out.println("结果: " + result); } catch (InterruptedException | ExecutionException e) { e.printStackTrace(); } 

4.3 CompletionService

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3); CompletionService<String> completionService = new ExecutorCompletionService<>(executor); // 提交多个任务 completionService.submit(() -> "任务1"); completionService.submit(() -> "任务2"); // 获取已完成的任务结果 for (int i = 0; i < 2; i++) { Future<String> completedFuture = completionService.take(); System.out.println(completedFuture.get()); } 

五、最佳实践与注意事项

5.1 线程池大小设置

• CPU密集型任务：Ncpu + 1
• IO密集型任务：2*Ncpu
• 混合型任务：根据任务比例调整

5.2 资源清理

• 确保finally块中关闭线程池
• 使用shutdown()和awaitTermination()组合

executor.shutdown(); try { if (!executor.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) { executor.shutdownNow(); } } catch (InterruptedException e) { executor.shutdownNow(); Thread.currentThread().interrupt(); } 

5.3 常见问题

1. 避免无界队列导致OOM
2. 正确处理线程池中抛出的异常
3. 注意线程上下文切换开销

六、总结

Java的Executor框架为并发编程提供了强大而灵活的工具。通过合理配置线程池参数、选择合适的队列和拒绝策略，可以构建高效稳定的并发系统。掌握Executor的使用方法，能够显著提升Java应用的并发处理能力和资源利用率。

注意：实际项目中建议使用ThreadPoolExecutor构造函数创建线程池，而不是Executors工厂方法，以便更精确地控制线程池行为。 “`