java.util.concurrent
介面 ExecutorService

所有父級介面：

Executor

所有已知子介面：

ScheduledExecutorService

所有已知實作類別：

AbstractExecutorService, ScheduledThreadPoolExecutor, ThreadPoolExecutor

public interface ExecutorService
extends Executor

Executor 提供了管理終止的方法，以及可為追蹤一個或多個非同步任務執行狀況而產生 Future 的方法。

可以關閉 ExecutorService，這將導致其拒絕新任務。提供兩個方法來關閉 ExecutorService。shutdown() 方法在終止前允許執行以前提交的任務，而 shutdownNow() 方法阻止等待任務啟動並試圖停止當前正在執行的任務。在終止時，執行程序沒有任務在執行，也沒有任務在等待執行，並且無法提交新任務。應該關閉未使用的 ExecutorService 以允許回收其資源。

通過創建並返回一個可用於取消執行和/或等待完成的 Future，方法 submit 擴展了基本方法 Executor.execute(java.lang.Runnable)。方法 invokeAny 和 invokeAll 是批量執行的最常用形式，它們執行任務 collection，然後等待至少一個，或全部任務完成（可使用 ExecutorCompletionService 類別來編寫這些方法的自定義變體）。

Executors 類別提供了用於此套件中所提供的執行程序服務的處理器方法。

用法範例

下面給出了一個網路服務的簡單結構，這裡執行緒池中的執行緒作為傳入的請求。它使用了預先配置的 Executors.newFixedThreadPool(int) 處理器方法：

 class NetworkService implements Runnable {
    private final ServerSocket serverSocket;
    private final ExecutorService pool;

    public NetworkService(int port, int poolSize)
        throws IOException {
      serverSocket = new ServerSocket(port);
      pool = Executors.newFixedThreadPool(poolSize);
    }
 
    public void run() { // run the service
      try {
        for (;;) {
          pool.execute(new Handler(serverSocket.accept()));
        }
      } catch (IOException ex) {
        pool.shutdown();
      }
    }
  }

  class Handler implements Runnable {
    private final Socket socket;
    Handler(Socket socket) { this.socket = socket; }
    public void run() {
      // read and service request on socket
    }
 }
 

下列方法分兩個階段關閉 ExecutorService。第一階段調用 shutdown 拒絕傳入任務，然後調用 shutdownNow（如有必要）取消所有遺留的任務：

 void shutdownAndAwaitTermination(ExecutorService pool) {
   pool.shutdown(); // Disable new tasks from being submitted
   try {
     // Wait a while for existing tasks to terminate
     if (!pool.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
       pool.shutdownNow(); // Cancel currently executing tasks
       // Wait a while for tasks to respond to being cancelled
       if (!pool.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS))
           System.err.println("Pool did not terminate");
     }
   } catch (InterruptedException ie) {
     // (Re-)Cancel if current thread also interrupted
     pool.shutdownNow();
     // Preserve interrupt status
     Thread.currentThread().interrupt();
   }
 }
 

記憶體一致性效果：執行緒中向 ExecutorService 提交 Runnable 或 Callable 任務之前的操作 happen-before 由該任務所提取的所有操作，後者依次 happen-before 通過 Future.get() 獲取的結果。

從以下版本開始：

1.5

方法摘要

boolean	awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit) 請求關閉、發生逾時或者當前執行緒中斷，無論哪一個首先發生之後，都將導致阻塞，直到所有任務完成執行。
<T> List<Future<T>>	invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks) 執行給定的任務，當所有任務完成時，返回保持任務狀態和結果的 Future 列表。
<T> List<Future<T>>	invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks, long timeout, TimeUnit unit) 執行給定的任務，當所有任務完成或逾時期滿時（無論哪個首先發生），返回保持任務狀態和結果的 Future 列表。
<T> T	invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks) 執行給定的任務，如果某個任務已成功完成（也就是未拋出異常），則返回其結果。
<T> T	invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks, long timeout, TimeUnit unit) 執行給定的任務，如果在給定的逾時期滿前某個任務已成功完成（也就是未拋出異常），則返回其結果。
boolean	isShutdown() 如果此執行程序已關閉，則返回 true。
boolean	isTerminated() 如果關閉後所有任務都已完成，則返回 true。
void	shutdown() 啟動一次順序關閉，執行以前提交的任務，但不接受新任務。
List<Runnable>	shutdownNow() 試圖停止所有正在執行的活動任務，暫停處理正在等待的任務，並返回等待執行的任務列表。
<T> Future<T>	submit(Callable<T> task) 提交一個返回值的任務用於執行，返回一個表示任務的未決結果的 Future。
Future<?>	submit(Runnable task) 提交一個 Runnable 任務用於執行，並返回一個表示該任務的 Future。
<T> Future<T>	submit(Runnable task, T result) 提交一個 Runnable 任務用於執行，並返回一個表示該任務的 Future。

從介面 java.util.concurrent.Executor 繼承的方法

execute

方法詳細資訊

shutdown

void shutdown()

啟動一次順序關閉，執行以前提交的任務，但不接受新任務。如果已經關閉，則調用沒有其他作用。

拋出：

SecurityException - 如果安全管理器存在並且關閉，此 ExecutorService 可能操作某些不允許調用者修改的執行緒（因為它沒有保持 RuntimePermission("modifyThread")），或者安全管理器的 checkAccess 方法拒絕存取。

shutdownNow

List<Runnable> shutdownNow()

試圖停止所有正在執行的活動任務，暫停處理正在等待的任務，並返回等待執行的任務列表。

無法保證能夠停止正在處理的活動執行任務，但是會盡力嘗試。例如，通過 Thread.interrupt() 來取消典型的實作，所以任何任務無法回應中斷都可能永遠無法終止。

返回：

從未開始執行的任務的列表

拋出：

SecurityException - 如果安全管理器存在並且關閉，此 ExecutorService 可能操作某些不允許調用者修改的執行緒（因為它沒有保持 RuntimePermission("modifyThread")），或者安全管理器的 checkAccess 方法拒絕存取。

isShutdown

boolean isShutdown()

如果此執行程序已關閉，則返回 true。

返回：

如果此執行程序已關閉，則返回 true

isTerminated

boolean isTerminated()

如果關閉後所有任務都已完成，則返回 true。注意，除非首先調用 shutdown 或 shutdownNow，否則 isTerminated 永不為 true。

返回：

如果關閉後所有任務都已完成，則返回 true

awaitTermination

boolean awaitTermination(long timeout,
                         TimeUnit unit)
                         throws InterruptedException

請求關閉、發生逾時或者當前執行緒中斷，無論哪一個首先發生之後，都將導致阻塞，直到所有任務完成執行。

參數：

timeout - 最長等待時間

unit - timeout 參數的時間單位

返回：

如果此執行程序終止，則返回 true；如果終止前逾時期滿，則返回 false

拋出：

InterruptedException - 如果等待時發生中斷

submit

<T> Future<T> submit(Callable<T> task)

提交一個返回值的任務用於執行，返回一個表示任務的未決結果的 Future。該 Future 的 get 方法在成功完成時將會返回該任務的結果。

如果想立即阻塞任務的等待，則可以使用 result = exec.submit(aCallable).get(); 形式的建構。

註：Executors 類別包括了一組方法，可以轉換某些其他常見的類似於閉套件的物件，例如，將 PrivilegedAction 轉換為 Callable 形式，這樣就可以提交它們了。

參數：

task - 要提交的任務

返回：

表示任務等待完成的 Future

拋出：

RejectedExecutionException - 如果任務無法安排執行

NullPointerException - 如果該任務為 null

submit

<T> Future<T> submit(Runnable task,
                     T result)

提交一個 Runnable 任務用於執行，並返回一個表示該任務的 Future。該 Future 的 get 方法在成功完成時將會返回給定的結果。

參數：

task - 要提交的任務

result - 返回的結果

返回：

表示任務等待完成的 Future

拋出：

RejectedExecutionException - 如果任務無法安排執行

NullPointerException - 如果該任務為 null

submit

Future<?> submit(Runnable task)

提交一個 Runnable 任務用於執行，並返回一個表示該任務的 Future。該 Future 的 get 方法在成功 完成時將會返回 null。

參數：

task - 要提交的任務

返回：

表示任務等待完成的 Future

拋出：

RejectedExecutionException - 如果任務無法安排執行

NullPointerException - 如果該任務為 null

invokeAll

<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
                          throws InterruptedException

執行給定的任務，當所有任務完成時，返回保持任務狀態和結果的 Future 列表。返回列表的所有元素的 Future.isDone() 為 true。注意，可以正常地或通過拋出異常來終止已完成 任務。如果正在進行此操作時修改了給定的 collection，則此方法的結果是不確定的。

參數：

tasks - 任務 collection

返回：

表示任務的 Future 列表，列表順序與給定任務列表的迭代器所產生的順序相同，每個任務都已完成。

拋出：

InterruptedException - 如果等待時發生中斷，在這種情況下取消尚未完成的任務。

NullPointerException - 如果任務或其任意元素為 null

RejectedExecutionException - 如果所有任務都無法安排執行

invokeAll

<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
                              long timeout,
                              TimeUnit unit)
                          throws InterruptedException

執行給定的任務，當所有任務完成或逾時期滿時（無論哪個首先發生），返回保持任務狀態和結果的 Future 列表。返回列表的所有元素的 Future.isDone() 為 true。一旦返回後，即取消尚未完成的任務。注意，可以正常地或通過拋出異常來終止已完成 任務。如果此操作正在進行時修改了給定的 collection，則此方法的結果是不確定的。

參數：

tasks - 任務 collection

timeout - 最長等待時間

unit - timeout 參數的時間單位

返回：

表示任務的 Future 列表，列表順序與給定任務列表的迭代器所產生的順序相同。如果操作未逾時，則已完成所有任務。如果確實逾時了，則某些任務尚未完成。

拋出：

InterruptedException - 如果等待時發生中斷，在這種情況下取消尚未完成的任務

NullPointerException - 如果任務或其任意元素或 unit 為 null

RejectedExecutionException - 如果所有任務都無法安排執行

invokeAny

<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
            throws InterruptedException,
                   ExecutionException

執行給定的任務，如果某個任務已成功完成（也就是未拋出異常），則返回其結果。一旦正常或異常返回後，則取消尚未完成的任務。如果此操作正在進行時修改了給定的 collection，則此方法的結果是不確定的。

參數：

tasks - 任務 collection

返回：

某個任務返回的結果

拋出：

InterruptedException - 如果等待時發生中斷

NullPointerException - 如果任務或其任意元素為 null

IllegalArgumentException - 如果任務為空

ExecutionException - 如果沒有任務成功完成

RejectedExecutionException - 如果任務無法安排執行

invokeAny

<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
                long timeout,
                TimeUnit unit)
            throws InterruptedException,
                   ExecutionException,
                   TimeoutException

執行給定的任務，如果在給定的逾時期滿前某個任務已成功完成（也就是未拋出異常），則返回其結果。一旦正常或異常返回後，則取消尚未完成的任務。如果此操作正在進行時修改了給定的 collection，則此方法的結果是不確定的。

參數：

tasks - 任務 collection

timeout - 最長等待時間

unit - timeout 參數的時間單位

返回：

某個任務返回的結果

拋出：

InterruptedException - 如果等待時發生中斷

NullPointerException - 如果任務或其任意元素或 unit 為 null

TimeoutException - 如果在所有任務成功完成之前給定的逾時期滿

ExecutionException - 如果沒有任務成功完成

RejectedExecutionException - 如果任務無法安排執行