Java并发编程：ExecutorService、Future和CyclicBarrier示例

原创叁歲伎倆 2024-11-08 08:35 77阅读 0赞

Java并发编程是Java中处理多线程问题的一个重要部分。`ExecutorService`、`Future`和`CyclicBarrier`是Java并发包`java.util.concurrent`中提供的一些工具，它们可以帮助我们更有效地管理线程和执行并发任务。下面我将分别给出这三个工具的简单示例。

### ExecutorService 示例`ExecutorService`是一个执行器，用于在一个后台线程中执行任务。它提供了一种管理线程池的方法，可以提高程序的响应性，并且可以提高资源利用率和程序的可伸缩性。

```javaimport java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ExecutorServiceExample {
 public static void main(String[] args) {
// 创建一个固定大小的线程池ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);

// 提交任务给线程池执行 executor.submit(() -> {
 System.out.println("任务1执行");
 });
 executor.submit(() -> {
 System.out.println("任务2执行");
 });
 executor.submit(() -> {
 System.out.println("任务3执行");
 });

// 关闭ExecutorService，不再接受新任务，已提交的任务继续执行 executor.shutdown();

try {
//等待所有任务完成 executor.awaitTermination(1, TimeUnit.MINUTES);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
 }
 }
}
```### Future 示例`Future`表示异步计算的结果。它提供了检查计算是否完成的方法，以及获取计算结果的方法。

```javaimport java.util.concurrent.*;

public class FutureExample {
 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(1);
 Future<String> future = executor.submit(() -> {
Thread.sleep(1000); //模拟长时间任务 return "任务结果";
 });

// 在主线程中做其他事情 System.out.println("主线程继续执行");

// 获取异步任务的结果String result = future.get();
 System.out.println("异步任务结果: " + result);

executor.shutdown();
 }
}
```### CyclicBarrier 示例`CyclicBarrier`是一个同步辅助类，它允许一组线程相互等待，直到所有线程都到达一个公共屏障点（barrier point）。

```javaimport java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class CyclicBarrierExample {
 public static void main(String[] args) {
 final int N =5; //参与同步的线程数量CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(N, () -> {
 System.out.println("所有线程已到达屏障点，继续执行");
 });

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(N);
 for (int i =0; i < N; i++) {
 final int index = i;
 executor.submit(() -> {
 System.out.println("线程 " + index + "正在执行任务");
 try {
 barrier.await(); //等待其他线程到达屏障点} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
 }
 System.out.println("线程 " + index + "继续执行");
 });
 }

executor.shutdown();
 }
}
```这些示例展示了如何使用`ExecutorService`来管理线程池，`Future`来处理异步任务的结果，以及`CyclicBarrier`来同步多个线程。在实际应用中，你可以根据具体需求选择合适的并发工具。