Java ExecutorService如何實現異步編程

Java中的ExecutorService是一個接口，它提供了一種將任務提交給線程池執行的方式，從而實現異步編程。異步編程允許程序在等待某個任務完成的同時繼續執行其他任務，而不是阻塞等待。這樣可以提高程序的響應性和吞吐量。

要使用ExecutorService實現異步編程，你需要遵循以下步驟：

1. 創建一個ExecutorService實例：通常，你可以使用Executors工具類創建一個線程池。例如，創建一個固定大小的線程池：

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);

這里，我們創建了一個包含5個線程的線程池。

2. 提交任務：使用ExecutorService的submit()方法將任務提交給線程池。submit()方法接受一個實現了Callable或Runnable接口的對象。Callable接口允許任務返回一個結果，而Runnable接口沒有返回值。

Future<Integer> future = executorService.submit(new MyCallableTask());

或者

executorService.submit(new MyRunnableTask());

3. 處理結果：如果你使用了Callable接口，可以通過Future對象獲取任務的執行結果。Future提供了get()方法，該方法會阻塞直到任務完成并返回結果。

Integer result = future.get();

4. 關閉ExecutorService：在所有任務完成后，確保關閉ExecutorService以釋放資源。你可以調用shutdown()方法來優雅地關閉線程池，或者調用shutdownNow()方法來立即關閉線程池。

executorService.shutdown();

下面是一個簡單的示例，展示了如何使用ExecutorService實現異步編程：

import java.util.concurrent.*;

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

        Callable<Integer> task = () -> {
            System.out.println("Task started");
            Thread.sleep(2000);
            System.out.println("Task completed");
            return 42;
        };

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

        System.out.println("Main thread continues to execute other tasks");

        try {
            Integer result = future.get();
            System.out.println("Task result: " + result);
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        executorService.shutdown();
    }
}

在這個示例中，我們創建了一個ExecutorService實例，提交了一個Callable任務，并在主線程中繼續執行其他任務。當任務完成后，我們獲取并打印了結果。