Executor框架结构图

线程池.png

Executor框架主要由3大部分组成：

任务：包括被执行的任务需要实现的接口：Runable 接口、Callable接口
任务的执行：包括任务执行机制的核心接口Executor，以及继承自Executor的ExecutorService接口。Executor框架有两个关键类实现了ExecutorService接口：ThreadPoolExecutor 和 ScheduledThreadPoolExecutor
任务的异步计算结果：包括Future接口和实现Future接口的FutureTask类、ForkJoinTask类。

类成员说明

Runnable和Callable

两者都可以用来进行多线程编程；Runnable接口没有返回值，Callable接口有返回值；
Runnable接口可以直接与Thread类一起工作，但是Callable接口需要配合FutureTask类才能与Thread类一起工作；
Callable接口的call()方法允许抛出异常；而Runnable接口的run()方法的异常只能在内部消化，不能继续上抛。

Future
Future保存异步计算的结果,该接口提供以下的方法

方法	描述
cancel(boolean mayInterruptIfRunning)	试图取消执行的任务，参数为true时直接中断正在执行的任务，否则直到当前任务执行完成，成功取消后返回true，否则返回false
isCancel()	判断任务是否在正常执行完前被取消的，如果是则返回true
isDone()	判断任务是否已完成
get()	等待计算结果的返回(阻塞方法)，如果计算被取消了则抛出异常
get(long timeout,TimeUtil unit)	设定计算结果的返回时间，如果在规定时间内没有返回计算结果则抛出异常

Executor
是Executor框架的基础，它将任务的提交与任务的执行分离开来。

ExecutorService
ExecutorService接口继承了Executor接口，定义了一些生命周期的方法。

方法	说明
shutdown()	顺次地关闭ExecutorService,停止接收新的任务，等待所有已经提交的任务执行完毕之后，关闭ExecutorService
shutdownNow()	阻止等待任务启动并试图停止当前正在执行的任务，停止接收新的任务，返回处于等待的任务列表
isShutdown()	判断线程池是否已经关闭
isTerminated()	如果关闭后所有任务都已完成，则返回 true。注意，除非首先调用 shutdown 或 shutdownNow，否则 isTerminated 永不为 true。
awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)	等待（阻塞）直到关闭或最长等待时间或发生中断,timeout - 最长等待时间 ,unit - timeout 参数的时间单位如果此执行程序终止，则返回 true；如果终止前超时期满，则返回 false
submit(Callable<T> task)	提交一个返回值的任务用于执行，返回一个表示任务的未决结果的 Future。该 Future 的 get 方法在成功完成时将会返回该任务的结果。
submit(Runnable task, T result)	提交一个 Runnable 任务用于执行，并返回一个表示该任务的 Future。该 Future 的 get 方法在成功完成时将会返回给定的结果。
submit(Runnable task)	提交一个 Runnable 任务用于执行，并返回一个表示该任务的 Future。该 Future 的 get 方法在成功完成时将会返回 null
invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)	执行给定的任务，当所有任务完成时，返回保持任务状态和结果的 Future 列表。返回列表的所有元素的 Future.isDone() 为 true。
invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks, long timeout, TimeUnit unit)	执行给定的任务，返回一个包含所有任务完成或超时结束时的状态和结果的Future列表，以先发生的情况为准。对于返回列表的每个元素，Future.isDone()都为真。返回时，未完成的任务将被取消。请注意，已完成的任务可以正常终止，也可以通过抛出异常终止。如果在执行此操作时修改了给定集合，则此方法的结果是未定义的。
invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)	执行给定的任务，如果某个任务已成功完成（也就是未抛出异常），则返回其结果。一旦正常或异常返回后，则取消尚未完成的任务。
invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks,long timeout, TimeUnit unit)	执行给定的任务，如果在给定的超时期满前某个任务已成功完成（也就是未抛出异常），则返回其结果。一旦正常或异常返回后，则取消尚未完成的任务。

AbstractExecutorService
提供 ExecutorService 执行方法的默认实现

ExecutorService接口继承自Executor接口，它提供了更丰富的实现多线程的方法，比如，ExecutorService提供了关闭自己的方法，以及可为跟踪一个或多个异步任务执行状况而生成 Future 的方法。可以调用ExecutorService的shutdown（）方法来平滑地关闭 ExecutorService，调用该方法后，将导致ExecutorService停止接受任何新的任务且等待已经提交的任务执行完成(已经提交的任务会分两类：一类是已经在执行的，另一类是还没有开始执行的)，当所有已经提交的任务执行完毕后将会关闭ExecutorService。因此我们一般用该接口来实现和管理多线程。

ExecutorService的生命周期包括三种状态：运行、关闭、终止。创建后便进入运行状态，当调用了shutdown（）方法时，便进入关闭状态，此时意味着ExecutorService不再接受新的任务，但它还在执行已经提交了的任务，当素有已经提交了的任务执行完后，便到达终止状态。如果不调用shutdown（）方法，ExecutorService会一直处在运行状态，不断接收新的任务，执行新的任务，服务器端一般不需要关闭它，保持一直运行即可。