如何使用java Executor執行器實現異步編程

在Java中，Executor框架是一個用于管理和控制線程的工具。它提供了一種將任務提交給執行的機制，并且可以控制并發執行的任務數量。以下是使用Executor執行器實現異步編程的基本步驟：

1. 創建一個ExecutorService實例： ExecutorService是一個接口，它提供了管理終止和生成Future對象的方法，這些對象可以用于跟蹤異步任務的進度。

   ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5); // 創建一個固定大小的線程池
   

2. 提交任務： 使用ExecutorService的submit方法提交一個實現了Callable或Runnable接口的任務。

   Callable<Integer> task = () -> {
       // 這里是你的任務邏輯
       return 42;
   };
   
   Future<Integer> future = executor.submit(task); // 提交任務并獲取Future對象
   

3. 處理結果： 使用Future對象的get方法來獲取任務的執行結果。這個方法會阻塞直到任務完成。

   try {
       Integer result = future.get(); // 獲取任務結果
       System.out.println("任務結果: " + result);
   } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
       e.printStackTrace();
   }
   

4. 關閉ExecutorService： 當不再需要執行器時，應該關閉它以釋放資源。

   executor.shutdown(); // 平滑地關閉執行器，不再接受新的任務
   try {
       if (!executor.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
           executor.shutdownNow(); // 等待60秒后，如果還有任務在運行，則強制關閉
       }
   } catch (InterruptedException e) {
       executor.shutdownNow(); // 如果當前線程被中斷，則強制關閉執行器
   }
   

下面是一個完整的示例，展示了如何使用ExecutorService執行異步任務：

import java.util.concurrent.*;

public class AsyncExample {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);

        Callable<Integer> task = () -> {
            System.out.println("任務開始執行");
            Thread.sleep(2000); // 模擬耗時操作
            System.out.println("任務執行完畢");
            return 42;
        };

        Future<Integer> future = executor.submit(task);

        // 在主線程中執行其他操作
        System.out.println("主線程繼續執行其他任務");

        try {
            Integer result = future.get(); // 獲取任務結果
            System.out.println("任務結果: " + result);
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        executor.shutdown();
    }
}

在這個示例中，我們創建了一個固定大小為5的線程池，并提交了一個Callable任務。主線程在提交任務后繼續執行其他操作，而不會等待任務完成。通過調用future.get()，我們可以獲取任務的執行結果。最后，我們關閉了ExecutorService以釋放資源。