Java의 실행자 서비스 개요

Executor 및 ExecutorService API는 스레드 실행을 관리하고 제어하는 ​​데 중요한 도구입니다. 이는 java.util.concurrent 패키지의 일부입니다. 스레드 생성, 관리 및 동기화의 복잡성을 추상화하여 동시 프로그래밍 프로세스를 단순화합니다.

Executors는 다양한 유형의 ExecutorService 인스턴스를 생성하고 관리하기 위한 팩토리 메소드를 제공하는 java.util.concurrent 패키지의 유틸리티 클래스입니다. 스레드 풀 생성 프로세스를 단순화하고 다양한 구성으로 실행기 인스턴스를 쉽게 생성하고 관리할 수 있습니다.

Executor API Java 1.5부터 사용 가능한 인터페이스이다. Execute(Runnable command) 메소드를 제공합니다. 이것은 기본 인터페이스이며 ExecutorService는 이 인터페이스를 확장합니다. 주어진 명령은 향후 새로운 스레드나 스레드 풀의 스레드 또는 동일한 스레드에 의해 실행되며 void를 반환하지 않습니다.

ExecutorService API Java 1.5부터 사용 가능한 인터페이스입니다. 동시 프로그래밍에서 작업 실행을 제어하는 ​​여러 가지 방법을 제공합니다. Runnable 및 Callable 작업을 모두 지원합니다. 작업 상태에 대해 Future를 반환합니다. 다음은 가장 자주 사용되는 방법입니다.

• submit()은 Callable 또는 Runnable 작업을 수락하고 Future 유형 결과를 반환합니다.

• invokeAny()는 실행할 작업 모음을 수락하고 한 작업의 성공적인 실행 결과를 반환합니다.

• invokeAll()은 실행할 작업 모음을 수락하고 모든 작업의 ​​결과를 Future 개체 유형 목록 형식으로 반환합니다.

• shutdown() 실행기 서비스를 즉시 중지하지는 않지만 새 작업을 허용하지 않습니다. 현재 실행 중인 모든 작업이 완료되면 실행기 서비스가 종료됩니다.

• shutdownNow()는 Executor 서비스를 즉시 중지하려고 시도하지만 실행 중인 모든 작업이 동시에 중지된다는 보장은 없습니다.

• awaitTermination(long timeout, TimeUnit 단위)은 모든 작업이 완료되거나 시간 초과가 발생하거나 현재 스레드가 중단될 때까지 차단/기다립니다. 현재 스레드가 차단됩니다.

ExecutorService 유형

• FixThreadPool 지정된 수의 스레드로 고정 크기 스레드 풀을 생성합니다. 제출된 작업은 동시에 실행됩니다. 작업이 없으면 스레드는 작업이 도착할 때까지 유휴 상태입니다. 스레드가 사용 중이면 작업이 대기열에 추가됩니다.

ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
Future<string> submit = fixedThreadPool.submit(() -> {
    System.out.println("Task executed by " + Thread.currentThread().getName());
    return Thread.currentThread().getName();
});
fixedThreadPool.shutdown();
</string>

• CachedThreadPool 스레드 풀을 생성하고 워크로드에 따라 풀에 필요한 스레드 수를 자동으로 조정합니다. 스레드가 60초 이상 유휴 상태이면 종료됩니다. 이는 동적 부하에 적합합니다. 유휴 시간 초과 후 스레드가 종료되므로 여기에서 리소스를 더 잘 활용합니다.

ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
Future<string> submit = fixedThreadPool.submit(() -> {
    System.out.println("Task executed by " + Thread.currentThread().getName());
    return Thread.currentThread().getName();
});
fixedThreadPool.shutdown();
</string>

• SingleThreadExecutor 단일 스레드를 생성하고 작업이 순차적으로 실행됩니다. 여기에는 병렬 처리가 없습니다.

ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
Future<string> submit = fixedThreadPool.submit(() -> {
    System.out.println("Task executed by " + Thread.currentThread().getName());
    return Thread.currentThread().getName();
});
fixedThreadPool.shutdown()
</string>

• ScheduledThreadPool/ScheduledExecutor 정기적인 간격으로 작업을 실행하거나 특정 지연 후에 실행하는 기능을 갖는 스레드 또는 trhead 풀을 생성합니다.

ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(); // Single-threaded scheduler
ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(5); // Multi-threaded scheduler

scheduler.schedule(task, 10, TimeUnit.SECONDS); // Schedule task to run after 10 seconds.

scheduler.scheduleAtFixedRate(task, 5, 10, TimeUnit.SECONDS);
    //It schedules a task to run every 10 seconds with an initial delay of 5 seconds.
scheduler.scheduleWithFixedDelay(task, 5, 10, TimeUnit.SECONDS);
   //It schedules a task to run with a fixed delay of 10 seconds between the end of one execution and the start of the next, with an initial delay of 5 seconds.
scheduler.schedule(() -> scheduler.shutdown(), 20, TimeUnit.SECONDS);
   //It schedules a shutdown of the scheduler after 20 seconds to stop the example.

ExecutorService에 작업 제출
task는 ExecutorService에 submit()과 submit() 메소드를 사용하여 제출할 수 있습니다. Execute() 메소드는 Runnable 작업에 사용되는 반면 submit()은 Runnable 및 Callable 작업을 모두 처리할 수 있습니다."

 executor.execute(new RunnableTask()); //fire-and-forgot
 executor.submit(new CallableTask()); //returns the status of task

ExecutorService 종료
리소스를 해제하려면 ExecutorService를 종료하는 것이 중요합니다. shutdown() 및 shutdownNow() 메서드를 사용하여 이 작업을 수행할 수 있습니다.

executor.shutdown(); // Initiates an orderly shutdown"
executor.shutdownNow(); // Attempts to stop all actively executing tasks.
executor.awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit); //blocks the thread until all tasks are completed or timeout occurs or current thread is interrupted, whichever happens first. Returns `true `is tasks completed, otherwise `false`.

권장되는 종료 방법

executor.shutdown();
try {
    // Wait for tasks to complete or timeout
    if (!executor.awaitTermination(120, TimeUnit.SECONDS)) {
        // If the timeout occurs, force shutdown
        executor.shutdownNow();      
    }
} catch (InterruptedException ex) {
    executor.shutdownNow();
    Thread.currentThread().interrupt();
}

Runnable 소개

• Runnable은 인터페이스이며 스레드로 실행할 수 있는 작업을 나타냅니다.
• Threads 또는 Executor 서비스를 사용하여 Runnable 작업을 실행할 수 있습니다.
• Runnable에는 run() 메소드가 있으며 데이터를 반환하지 않습니다.
• 확인된 예외는 throw할 수 없습니다.

콜러블 소개

• 1.5에서 소개됩니다
• call() 메소드를 가지며 V 유형을 반환합니다.
• throw Exception 의미가 포함되어 있으며, 확인된 예외를 throw할 수 있습니다.

미래에 대하여

• 모든 작업의 ​​미래 결과를 나타냅니다.
• 결과는 결국 요청 처리가 완료된 후 Future에 표시됩니다.
• boolean isDone() 요청 처리 상태를 반환합니다. 완료되면 True, 그렇지 않으면 False.
• boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning) 제출된 작업을 취소합니다. mayInterruptIfRunning을 false로 전달하면 이미 시작된 작업이 취소되지 않습니다.
• boolean isCancelled()는 작업이 취소되었는지 여부를 반환합니다.
• V get()은 작업 결과를 반환합니다. 작업이 완료되지 않으면 스레드를 차단합니다.
• V get(long timeout, TimeUnit 단위) 필요한 경우 계산이 완료될 때까지 최대 주어진 시간 동안 기다린 다음 결과를 검색합니다. 계산이 완료되지 않으면 지정된 시간 이후에 TimeoutException이 발생합니다.

즐거운 코딩과 학습!!!

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