Java並行程式設計中Executor和ThreadPool的用法解析

Executor介面提供任務執行機制，而ThreadPool是其實現，管理執行緒池來執行任務。 ThreadPool使用Executors工具類別創建，如newFixedThreadPool()，並使用execute()方法提交任務。在實戰案例中，使用ExecutorService和ThreadPool計算數位平方和，以展示平行程式設計的使用方式。注意事項包括平衡執行緒池大小和任務數量，避免異常拋出，並在使用後關閉ThreadPool。

Java並行程式設計中的Executor和ThreadPool使用指南

在Java中實作並行程式設計時，Executor和ThreadPool是兩大核心概念。在本教程中，我們將深入探討這兩種機制，並透過實戰案例示範如何使用它們。

Executor

Executor介面代表一個任務執行機制。它提供了一個通用的方法execute()，用於提交任務執行。透過實作Executor接口，可以自訂任務的執行方式，例如，建立自訂的執行緒池或使用現成的執行緒池。

public class CustomExecutor implements Executor {

    @Override
    public void execute(Runnable command) {
        // 自定义任务执行逻辑
        // ...
    }
}

ThreadPool

ThreadPool是Executor的一個實現，提供了一組執行緒來並行執行任務。它管理執行緒的生命週期，確保同時執行的任務數量不會超過執行緒池大小。

可以使用Executors工具類別建立執行緒池，例如newFixedThreadPool()和newCachedThreadPool()：

ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
threadPool.execute(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        // 任务代码
    }
});

實戰案例

計算數字平方

考慮一個並行計算數字平方和的場景。我們可以使用Executor和ThreadPool實作如下：

import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class SquareSum {

    private static int[] numbers = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors());

        long sum = 0;
        for (int number : numbers) {
            threadPool.execute(() -> sum += Math.pow(number, 2));
        }

        threadPool.shutdown();
        while (!threadPool.isTerminated()) {
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        System.out.println("Square sum: " + sum);
    }
}

在這個案例中，Executors.newFixedThreadPool()建立了一個執行緒池，其大小與可用處理器的數量相符。然後，任務被提交到線程池，並行計算每個數字的平方。最後，shutdown()方法關閉了執行緒池，並等待所有任務完成。

注意事項

• 使用ThreadPool時，應注意執行緒池大小和任務數量的平衡。執行緒池過大可能導致資源浪費，而執行緒池過小可能導致效能瓶頸。
• 提交給Executor的任務不應拋出例外。如果一個任務拋出異常，Executor可能會失敗，導致所有其他任務無法執行。
• 在使用ThreadPool後，應使用shutdown()方法關閉執行緒池，以確保所有執行緒都已停止。

以上是Java並行程式設計中Executor和ThreadPool的用法解析的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！