Java ~ Executor ~ CompletionService【源码】

**Java Executor 和 CompletionService 源码分析**

在 Java 中，Executor 和 CompletionService 是两个非常重要的类，它们提供了线程池和任务执行的管理功能。Executor 提供了一个线程池来执行任务，而 CompletionService 则提供了一种机制来等待任务完成并获取结果。

**Executor**

Executor 接口定义如下：

javapublic interface Executor {
 void execute(Runnable command);
}

Executor 的主要方法是 `execute()`,它接受一个 Runnable 对象作为参数，并在 Executor 中执行该Runnable。Executor 可以是线程池，也可以是其他类型的任务执行器。

**ThreadPoolExecutor**

ThreadPoolExecutor 是 Executor 接口的一个实现类，它提供了一个线程池来执行任务。ThreadPoolExecutor 的构造函数如下：

javapublic ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
 int maximumPoolSize,
 long keepAliveTime,
 TimeUnit unit,
 BlockingQueue workQueue) {
 if (corePoolSize < 0)
 throw new IllegalArgumentException("Core size must be non-negative");
 if (maximumPoolSize <=0 || maximumPoolSize < corePoolSize)
 throw new IllegalArgumentException(
 "Maximum pool size must be positive"
 );
 if (unit == null)
 throw new NullPointerException("Time unit must not be null");
 if (workQueue == null)
 throw new NullPointerException("Work queue must not be null");

 this.corePoolSize = corePoolSize;
 this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
 this.keepAliveTime = keepAliveTime;
 this.unit = unit;
 this.workQueue = workQueue;

 // ...
}

ThreadPoolExecutor 的构造函数接受以下参数：

* `corePoolSize`:线程池中核心线程的数量。
* `maximumPoolSize`:线程池中最大线程数。
* `keepAliveTime`:线程闲置时间。
* `unit`:时间单位。
* `workQueue`:任务队列。

**CompletionService**

CompletionService 接口定义如下：

javapublic interface CompletionService {
 T take() throws InterruptedException;
 boolean poll(T result) returns whether or not a task completed;
}

CompletionService 的主要方法是 `take()` 和 `poll()`。`take()` 方法会阻塞直到有任务完成，并返回该任务的结果。如果没有任务完成，则会抛出InterruptedException。`poll()` 方法则不会阻塞，直接返回是否有任务完成。

**ThreadPoolExecutorCompletionService**

ThreadPoolExecutorCompletionService 是 ThreadPoolExecutor 的一个实现类，它提供了 CompletionService 的功能。它的构造函数如下：

javapublic ThreadPoolExecutorCompletionService(Executor executor) {
 this.executor = executor;
}

ThreadPoolExecutorCompletionService 的构造函数接受一个 Executor 对象作为参数。

**示例代码**

以下是使用 ThreadPoolExecutor 和 CompletionService 的示例代码：

javaimport java.util.concurrent.*;

public class Main {
 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
 // 创建线程池 ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);

 // 创建CompletionService CompletionService completionService = new ThreadPoolExecutorCompletionService(executor);

 // 提交任务 Future future1 = completionService.submit(() -> "Task1");
 Future future2 = completionService.submit(() -> "Task2");

 // 等待任务完成并获取结果 String result1 = future1.get();
 String result2 = future2.get();

 System.out.println("Result1: " + result1);
 System.out.println("Result2: " + result2);

 // 关闭线程池 executor.shutdown();
 }
}

在这个示例代码中，我们创建了一个线程池和 CompletionService，然后提交两个任务。等待任务完成并获取结果后，关闭线程池。

**总结**

本文介绍了 Java 中的 Executor 和 CompletionService 的源码分析。Executor 提供了一个线程池来执行任务，而 CompletionService 则提供了一种机制来等待任务完成并获取结果。ThreadPoolExecutorCompletionService 是 ThreadPoolExecutor 的一个实现类，它提供了 CompletionService 的功能。示例代码展示了如何使用 ThreadPoolExecutor 和 CompletionService 来执行任务和获取结果。