java.util.concurrent包提供了很多有用的類，方便我們進行併發程序的開發。本文將會做一個總體的簡單介紹。
主要的組件
java.util.concurrent包含了很多內容， 本文將會挑選其中常用的一些類來進行大概的說明：
- Executor
- ExecutorService
- ScheduledExecutorService
- Future
- CountDownLatch
- CyclicBarrier
- Semaphore
- ThreadFactory
Executor
Executor是一個接口，它定義了一個execute方法，這個方法接收一個Runnable，並在其中調用Runnable的run方法。
我們看一個Executor的實現：
<code>public class Invoker implements Executor {
@Override
public void execute(Runnable r) {
r.run();
}
}/<code> 現在我們可以直接調用該類中的方法：
<code> public void execute() {
Executor executor = new Invoker();
executor.execute( () -> {
log.info("{}", Thread.currentThread().toString());
});
}/<code>注意，Executor並不一定要求執行的任務是異步的。
ExecutorService
如果我們真正的需要使用多線程的話，那麼就需要用到ExecutorService了。
ExecutorService管理了一個內存的隊列，並定時提交可用的線程。
我們首先定義一個Runnable類：
<code>public class Task implements Runnable {
@Override
public void run() {
// task details
}
}/<code>我們可以通過Executors來方便的創建ExecutorService：
<code>ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);/<code>
上面創建了一個ThreadPool， 我們也可以創建單線程的ExecutorService：
<code>ExecutorService executor =Executors.newSingleThreadExecutor();/<code>
我們這樣提交task：
<code>public void execute() {
executor.submit(new Task());
}/<code>因為ExecutorService維持了一個隊列，所以它不會自動關閉， 我們需要調用executor.shutdown() 或者executor.shutdownNow()來關閉它。
如果想要判斷ExecutorService中的線程在收到shutdown請求後是否全部執行完畢，可以調用如下的方法：
<code>try {
executor.awaitTermination( 5l, TimeUnit.SECONDS );
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}/<code>ScheduledExecutorService
ScheduledExecutorService和ExecutorService很類似，但是它可以週期性的執行任務。
我們這樣創建ScheduledExecutorService：
<code>ScheduledExecutorService executorService
= Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();/<code>
executorService的schedule方法，可以傳入Runnable也可以傳入Callable：
<code>Future<string> future = executorService.schedule(() -> {
// ...
return "Hello world";
}, 1, TimeUnit.SECONDS);
ScheduledFuture> scheduledFuture = executorService.schedule(() -> {
// ...
}, 1, TimeUnit.SECONDS);/<string>/<code>還有兩個比較相近的方法：
<code>scheduleAtFixedRate( Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit )
scheduleWithFixedDelay( Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit ) /<code>
兩者的區別是前者的period是以任務開始時間來計算的，後者是以任務結束時間來計算。
Future
Future用來獲取異步執行的結果。可以調用cancel(boolean mayInterruptIfRunning) 方法來取消線程的執行。
我們看下怎麼得到一個Future對象：
<code>public void invoke() {
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
Future<string> future = executorService.submit(() -> {
// ...
Thread.sleep(10000l);
return "Hello world";
});
}/<string>/<code>我們看下怎麼獲取Future的結果：
<code>if (future.isDone() && !future.isCancelled()) {
try {
str = future.get();
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}/<code>future還可以接受一個時間參數，超過指定的時間，將會報TimeoutException。
<code>try {
future.get(10, TimeUnit.SECONDS);
} catch (InterruptedException | ExecutionException | TimeoutException e) {
e.printStackTrace();
}/<code>CountDownLatch
CountDownLatch是一個併發中很有用的類，CountDownLatch會初始化一個counter，通過這個counter變量，來控制資源的訪問。我們會在後面的文章詳細介紹。
CyclicBarrier
CyclicBarrier和CountDownLatch很類似。CyclicBarrier主要用於多個線程互相等待的情況，可以通過調用await() 方法等待，知道達到要等的數量。
<code>public class Task implements Runnable {
private CyclicBarrier barrier;
public Task(CyclicBarrier barrier) {
this.barrier = barrier;
}
@Override
public void run() {
try {
LOG.info(Thread.currentThread().getName() +
" is waiting");
barrier.await();
LOG.info(Thread.currentThread().getName() +
" is released");
} catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}/<code><code>public void start() {
CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(3, () -> {
// ...
LOG.info("All previous tasks are completed");
});
Thread t1 = new Thread(new Task(cyclicBarrier), "T1");
Thread t2 = new Thread(new Task(cyclicBarrier), "T2");
Thread t3 = new Thread(new Task(cyclicBarrier), "T3");
if (!cyclicBarrier.isBroken()) {
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}/<code>Semaphore
Semaphore包含了一定數量的許可證，通過獲取許可證，從而獲得對資源的訪問權限。通過 tryAcquire()來獲取許可，如果獲取成功，許可證的數量將會減少。
一旦線程release()許可，許可的數量將會增加。
我們看下怎麼使用：
<code>static Semaphore semaphore = new Semaphore(10);
public void execute() throws InterruptedException {
LOG.info("Available permit : " + semaphore.availablePermits());
LOG.info("Number of threads waiting to acquire: " +
semaphore.getQueueLength());
if (semaphore.tryAcquire()) {
try {
// ...
}
finally {
semaphore.release();
}
}
}/<code>
ThreadFactory
ThreadFactory可以很方便的用來創建線程：
<code>public class ThreadFactoryUsage implements ThreadFactory {
private int threadId;
private String name;
public ThreadFactoryUsage(String name) {
threadId = 1;
this.name = name;
}
@Override
public Thread newThread(Runnable r) {
Thread t = new Thread(r, name + "-Thread_" + threadId);
log.info("created new thread with id : " + threadId +
" and name : " + t.getName());
threadId++;
return t;
}
}/<code>
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