java並發帶返回結果的批量任務執行(CompletionService:Executor + BlockingQueue)

轉載：http://www.it165.net/pro/html/201405/14551.html

 

一般情況下，我們使用Runnable作為基本的任務表示形式，但是Runnable是一種有很大局限的抽象，run方法中只能記錄日志，打印，或者把數據匯總入某個容器（一方面內存消耗大，另一方面需要控制同步，效率很大的限制），總之不能返回執行的結果；比如同時1000個任務去網絡上抓取數據，然后將抓取到的數據進行處理（處理方式不定），我覺得最好的方式就是提供回調接口，把處理的方式最為回調傳進去；但是現在我們有了更好的方式實現：CompletionService + Callable

Callable的call方法可以返回執行的結果;

CompletionService將Executor（線程池）和BlockingQueue（阻塞隊列）結合在一起，同時使用Callable作為任務的基本單元，整個過程就是生產者不斷把Callable任務放入阻塞對了，Executor作為消費者不斷把任務取出來執行，並返回結果；

優勢：

a、阻塞隊列防止了內存中排隊等待的任務過多，造成內存溢出（畢竟一般生產者速度比較快，比如爬蟲准備好網址和規則，就去執行了，執行起來（消費者）還是比較慢的）

b、CompletionService可以實現，哪個任務先執行完成就返回，而不是按順序返回，這樣可以極大的提升效率；

1、CompletionService ： Executor + BlockingQueue

下面看個例子：

package com.zhy.concurrency.completionService;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.CompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorCompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;

/**
 * 將Executor和BlockingQueue功能融合在一起，可以將Callable的任務提交給它來執行， 然后使用take()方法獲得已經完成的結果
 * 
 * @author zhy
 * 
 */
public class CompletionServiceDemo
{

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException,
            ExecutionException
    {
        /**
         * 內部維護11個線程的線程池
         */
        ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(11);
        /**
         * 容量為10的阻塞隊列
         */
        final BlockingQueue<Future<Integer>> queue = new LinkedBlockingDeque<Future<Integer>>(
                10);
        //實例化CompletionService
        final CompletionService<Integer> completionService = new ExecutorCompletionService<Integer>(
                exec, queue);

        /**
         * 模擬瞬間產生10個任務，且每個任務執行時間不一致
         */
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            completionService.submit(new Callable<Integer>()
            {
                @Override
                public Integer call() throws Exception
                {
                    int ran = new Random().nextInt(1000);
                    Thread.sleep(ran);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                            + " 休息了 " + ran);
                    return ran;
                }
            });
        }
        
        /**
         * 立即輸出結果
         */
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            try
            {    
                //誰最先執行完成，直接返回
                Future<Integer> f = completionService.take();
                System.out.println(f.get());
            } catch (InterruptedException e)
            {
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        exec.shutdown();

    }

}

 

輸出結果：

pool-1-thread-4 休息了 52
52
pool-1-thread-1 休息了 59
59
pool-1-thread-10 休息了 215
215
pool-1-thread-9 休息了 352
352
pool-1-thread-5 休息了 389
389
pool-1-thread-3 休息了 589
589
pool-1-thread-2 休息了 794
794
pool-1-thread-7 休息了 805
805
pool-1-thread-6 休息了 909
909
pool-1-thread-8 休息了 987
987

最先執行完成的直接返回，並不需要按任務提交的順序執行，如果需要寫個高並發的程序，且每個任務需要返回執行結果，這是個相當不錯的選擇！