ExecutorService 之 ExecutorCompletionService 解析与使用

2022-11-12 06:05:37

利用ExecutorCompletionService简化多线程编程

在Java多线程编程中，ExecutorCompletionService是一个非常有用的类，它能够极大地简化我们的开发工作，提升代码的可读性和可维护性。本篇博客将深入浅出地剖析ExecutorCompletionService的方方面面，帮助你掌握这一利器。

什么是ExecutorCompletionService？

ExecutorCompletionService是Java中的一个类，用来管理并行任务，它继承自CompletionService接口，提供了submit和take方法来提交和获取任务结果。使用ExecutorCompletionService，我们可以轻松地将任务提交给线程池，并通过take方法阻塞当前线程，直至任务完成，获取任务结果。

如何使用ExecutorCompletionService？

ExecutorCompletionService的使用非常简单：

创建Executor对象 ：Executor对象可以是ThreadPoolExecutor或ForkJoinPool等，用来管理线程池。
创建ExecutorCompletionService对象 ：传入Executor对象即可创建ExecutorCompletionService对象。
提交任务 ：使用submit方法提交任务，返回一个Future对象，用来获取任务结果。
获取任务结果 ：使用take方法阻塞当前线程，直至任务完成，获取任务结果。

ExecutorCompletionService的优点

使用ExecutorCompletionService有以下几个优点：

简化多线程编程 ：使代码更易于阅读和维护。
提高可扩展性 ：更容易扩展到更多的任务。
提升性能 ：可以更有效地利用CPU资源。

ExecutorCompletionService的使用场景

ExecutorCompletionService适用于以下场景：

并行查询数据库或其他数据源。
并行处理文件或其他数据。
并行执行计算任务。
并行爬取网页或其他资源。

ExecutorCompletionService的性能提升

ExecutorCompletionService通过以下方式提升性能：

并行执行任务 ：可以更有效地利用CPU资源。
避免任务间等待 ：提高了任务的执行效率。
灵活控制执行顺序 ：提高了任务的执行速度。

代码示例

以下代码示例展示了如何使用ExecutorCompletionService：

import java.util.concurrent.*;

public class ExecutorCompletionServiceDemo {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(4);

        // 创建ExecutorCompletionService对象
        ExecutorCompletionService<Integer> completionService = new ExecutorCompletionService<>(executorService);

        // 提交任务
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int taskNumber = i;
            completionService.submit(() -> {
                // 模拟任务执行时间
                Thread.sleep(Math.random() * 1000);
                return taskNumber;
            });
        }

        // 获取任务结果
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            try {
                Future<Integer> future = completionService.take();
                System.out.println("任务 " + future.get() + " 完成");
            } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        // 关闭线程池
        executorService.shutdown();
    }
}