----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----JavaExecutor框架的使用方法

JavaExecutor框架是Java中一個(gè)非常重要的框架，它可以幫助我們更加方便地管理線程池，自動(dòng)化地執(zhí)行任務(wù)和調(diào)度任務(wù)。本文將介紹JavaExecutor框架的使用方法，包括Executor框架的基本概念、線程池的使用說明、任務(wù)執(zhí)行器的使用，以及如何使用Executor框架實(shí)現(xiàn)異步編程。

一、Executor框架的基本概念

1.1Executor

Executor是一個(gè)Java接口，它定義了一個(gè)執(zhí)行任務(wù)的統(tǒng)一接口，它支持異步執(zhí)行任務(wù)，并且允許任務(wù)的提交和執(zhí)行分離。

1.2ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor是Executor的一個(gè)實(shí)現(xiàn)類，它是Java中線程池的核心類。ThreadPoolExecutor可以方便地管理線程池，自動(dòng)地執(zhí)行任務(wù)和調(diào)度任務(wù)。在ThreadPoolExecutor中，我們可以設(shè)置線程池的大小、任務(wù)隊(duì)列的容量、線程的生命周期和拒絕策略等。

1.3ScheduledExecutorService

ScheduledExecutorService是Executor的一個(gè)子接口，它是Java中定時(shí)執(zhí)行任務(wù)的核心類。ScheduledExecutorService可以方便地管理線程池，自動(dòng)地執(zhí)行定時(shí)任務(wù)和調(diào)度任務(wù)。在ScheduledExecutorService中，我們可以設(shè)置任務(wù)的執(zhí)行周期、延遲時(shí)間和定時(shí)任務(wù)的容量等。

二、線程池的使用說明

2.1創(chuàng)建線程池

我們可以通過ThreadPoolExecutor類創(chuàng)建一個(gè)線程池，需要指定以下參數(shù)：

-corePoolSize：線程池中的線程數(shù)量。

-maximumPoolSize：線程池中最大線程數(shù)量。

-keepAliveTime：線程池中線程的最大空閑時(shí)間。

-TimeUnit：時(shí)間單位。

-BlockingQueue：任務(wù)隊(duì)列，用于存儲(chǔ)尚未執(zhí)行的任務(wù)。

-ThreadFactory：線程工廠，用于創(chuàng)建新的線程。

-RejectedExecutionHandler：當(dāng)任務(wù)被拒絕時(shí)的處理策略。

如下所示：

```java

ThreadPoolExecutorexecutor=newThreadPoolExecutor(corePoolSize,maximumPoolSize,keepAliveTime,TimeUnit.MILLISECONDS,newLinkedBlockingQueue<Runnable>());

```

2.2提交任務(wù)

我們可以通過submit()方法向線程池提交任務(wù)，例如：

```java

Future<String>future=executor.submit(newCallable<String>(){

@Override

publicStringcall()throwsException{

//執(zhí)行任務(wù)

return"success";

}

});

```

2.3關(guān)閉線程池

當(dāng)線程池不再需要時(shí)，我們可以通過shutdown()方法來關(guān)閉線程池。在啟動(dòng)關(guān)閉過程后，線程池將停止接受新的任務(wù)，并且等待所有任務(wù)完成后關(guān)閉線程池。

```java

executor.shutdown();

```

在關(guān)閉過程中，我們可以通過awaitTermination()方法等待線程池中的所有任務(wù)完成：

```java

executor.awaitTermination(1,TimeUnit.MINUTES);

```

三、任務(wù)執(zhí)行器的使用

3.1Callable

在Java中，我們可以通過Callable接口來定義一個(gè)任務(wù)。Callable接口與Runnable接口類似，但是Callable接口可以返回一個(gè)結(jié)果。

```java

publicinterfaceCallable<V>{

Vcall()throwsException;

}

```

3.2Future

在Java中，我們可以通過Future接口來獲取任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果。Future接口提供了一些方法來獲取任務(wù)執(zhí)行的狀態(tài)和結(jié)果。

3.3RunnableFuture

RunnableFuture接口是Runnable和Future的組合體，它可以表示一個(gè)可以運(yùn)行的任務(wù)，也可以返回一個(gè)結(jié)果。一般情況下，我們不需要直接使用RunnableFuture接口，而是使用它的實(shí)現(xiàn)類FutureTask。

```java

publicclassFutureTask<V>implementsRunnableFuture<V>{}

```

3.4FutureTask

FutureTask是一個(gè)可以被取消的異步計(jì)算任務(wù)，它實(shí)現(xiàn)了RunnableFuture接口。在FutureTask中，我們可以通過調(diào)用run()方法來執(zhí)行任務(wù)，并且可以通過get()方法來獲取任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果。

```java

FutureTask<String>futureTask=newFutureTask<>(newCallable<String>(){

@Override

publicStringcall()throwsException{

//執(zhí)行任務(wù)

return"success";

}

});

executor.execute(futureTask);

Stringresult=futureTask.get();

```

四、異步編程的使用方法

4.1CompletableFuture

在Java8中，我們可以通過CompletableFuture類來實(shí)現(xiàn)異步編程。CompletableFuture類提供了一些方法來表示異步計(jì)算的結(jié)果，比如thenApply()、thenAccept()、thenRun()、thenCombine()和thenCompose()等。

```java

CompletableFuture<String>future=CompletableFuture.supplyAsync(()->{

//執(zhí)行任務(wù)

return"success";

});

future.thenAccept(result->{

//處理結(jié)果

});

```

4.2CompletableFuture的組合

我們可以通過thenApply()、thenAccept()、thenRun()、thenCombine()和thenCompose()等方法來組合CompletableFuture對(duì)象。下面是一個(gè)使用thenCombine()方法的示例：

```java

CompletableFuture<Integer>future1=CompletableFuture.supplyAsync(()->{

//執(zhí)行任務(wù)

return1;

});

CompletableFuture<Integer>future2=CompletableFuture.supplyAsync(()->{

//執(zhí)行任務(wù)

return2;

});

CompletableFuture<Integer>future3=future1.thenCombine(future2,(result1,result2)->{

//處理結(jié)果

returnresult1+result2;

});

intresult=future3.get();

```

5.3異常處理

在異步編程中，我們需要處理各種異常情況。我們可以使用異常處理方法來捕獲異常和處理錯(cuò)誤。

```java

CompletableFuture<Integer>future=CompletableFuture.supplyAsync(()->{

//執(zhí)行任務(wù)

return1/0;

}).exceptionally(e->{

//處理異常

return0;

});

intresult=future.get();

```

總結(jié)

本文介紹了JavaExecutor框架的使用方法，包括Executor框架的基本概念、線程池的使用說明、任務(wù)執(zhí)行器的使用，以及如何使用Executor框架實(shí)現(xiàn)異步編程。在日常開發(fā)中，我們要充分利用Executor框架的優(yōu)勢(shì)，盡量避免手動(dòng)管理線程和任務(wù)的執(zhí)行，提高代碼的可讀性和維護(hù)性。

----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----并行任務(wù)調(diào)度策略

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的應(yīng)用程序需要利用多個(gè)處理器來并發(fā)地執(zhí)行任務(wù)。在這種情況下，任務(wù)調(diào)度變得至關(guān)重要，因?yàn)樗梢詻Q定并行處理器的效率和性能。本文將介紹并行任務(wù)調(diào)度策略，包括靜態(tài)調(diào)度和動(dòng)態(tài)調(diào)度。

一、靜態(tài)調(diào)度

靜態(tài)調(diào)度是指在程序運(yùn)行之前，確定所有任務(wù)的執(zhí)行順序。這種方法可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)，如靜態(tài)分配、靜態(tài)優(yōu)先級(jí)調(diào)度和靜態(tài)負(fù)載平衡。

1.靜態(tài)分配

靜態(tài)分配是將任務(wù)分配給處理器，使得每個(gè)處理器執(zhí)行一個(gè)特定的任務(wù)。在這種情況下，每個(gè)任務(wù)都被分配到一個(gè)指定的處理器，這個(gè)處理器只執(zhí)行該任務(wù)，直到任務(wù)完成。靜態(tài)分配可以避免任務(wù)之間的競爭，但也可能存在某些處理器空閑的情況，導(dǎo)致系統(tǒng)資源的浪費(fèi)。

2.靜態(tài)優(yōu)先級(jí)調(diào)度

靜態(tài)優(yōu)先級(jí)調(diào)度是指在程序運(yùn)行之前，根據(jù)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)將任務(wù)分配給處理器。在這種情況下，高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)會(huì)優(yōu)先執(zhí)行，直到它完成或被阻塞。在所有任務(wù)具有相同的優(yōu)先級(jí)的情況下，該方法等同于靜態(tài)分配。

3.靜態(tài)負(fù)載平衡

靜態(tài)負(fù)載平衡是指在程序運(yùn)行之前，將任務(wù)分配給處理器，使得每個(gè)處理器執(zhí)行相同數(shù)量的任務(wù)。在這種情況下，每個(gè)處理器都執(zhí)行相同數(shù)量的任務(wù)，以達(dá)到負(fù)載平衡。然而，這種方法可能導(dǎo)致某些任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間較長，從而導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。

二、動(dòng)態(tài)調(diào)度

動(dòng)態(tài)調(diào)度是指在程序運(yùn)行時(shí)，根據(jù)任務(wù)的狀態(tài)和系統(tǒng)的負(fù)載情況，動(dòng)態(tài)地調(diào)整任務(wù)的執(zhí)行順序。這種方法可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)，如動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)調(diào)度、搶占式調(diào)度和負(fù)載平衡。

1.動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)調(diào)度

動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)調(diào)度是指根據(jù)任務(wù)的狀態(tài)和系統(tǒng)的負(fù)載情況，動(dòng)態(tài)地調(diào)整任務(wù)的優(yōu)先級(jí)。在這種情況下，高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)會(huì)被優(yōu)先執(zhí)行，直到它完成或被阻塞。該方法可以避免某些任務(wù)長時(shí)間等待，從而提高系統(tǒng)的效率和性能。

2.搶占式調(diào)度

搶占式調(diào)度是指在任務(wù)執(zhí)行期間，如果更高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)到達(dá)，當(dāng)前任務(wù)將被搶占。在這種情況下，當(dāng)前任務(wù)的進(jìn)程狀態(tài)將被保存，直到它再次被調(diào)用。該方法可以避免低優(yōu)先級(jí)任務(wù)長時(shí)間占用系統(tǒng)資源，從而提高系統(tǒng)的效率和性能。

3.負(fù)載平衡

負(fù)載平衡是指根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)載情況，動(dòng)態(tài)地調(diào)整任務(wù)的分配。在這種情況下，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)任