Java中Executor和Executors的区别小结

目录

• 1. Executor 的定义与功能
• 1.1 Executor 接口
• 1.2 Executor 接口的设计目的
• 2. Executors 的定义与功能
• 2.1 Executors 类
• 2.2 Executors 类的常用方法
• 3. Executor 与 Executors 的区别
• 3.1 接口与工具类的区别
• 3.2 关注点的区别
• 3.3 使用场景的区别
• 4. 实际使用中的示例
• 4.1 使用 Executor
• 4.2 使用 Executors
• 5. 总结

在Java并发编程中，Executor和Executors是两个密切相关但功能不同的类或接口，它们都与线程池管理和任务执行相关。理解这两者的区别对正确使用Java并发API非常重要。

1. Executor 的定义与功能

1.1 Executor 接口

Executor 是 Java 并发框架中的一个核心接口，它提供了一种将任务的提交与任务的执行解耦的机制。换句话说，Executor接口的设计目标是将“任务的执行”这一行为抽象出来，使得任务的提交者不必关心任务是如何执行的（如是否在新的线程中执行、是否在某个线程池中执行等）。

public interface Executor {
    void execute(Runnable command);
}

execute(Runnable command) 方法：这是 Executor 接口中唯一的方法，它接受一个实现了 Runnable 接口的任务，并安排该任务的执行。具体如何执行这个任务，由实现 Executor 接口的类决定。

1.2 Executor 接口的设计目的

Executor接口的主要设计目的是简化并发任务的执行过程，提供了一种统一的方式来提交任务，而不需要开发者显式地创建和管理线程。通过这一接口，开发者可以将任务的执行策略（如线程池、异步执行等）与业务逻辑分离，使得代码更简洁、可维护性更高。

2. Executors 的定义与功能

2.1 Executors 类

Executors 是一个实用工具类，它包含了一些静态工厂方法，用于创建 Executor、ExecutorService、ScheduledExecutorService 等的常用实现。这些实现通常与线程池相关，因此 Executors 类在实际开发中非常常用。

public class Executors {
    // 创建一个单线程执行器
    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                              php      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedblockingQueue<Runnable>()));
    }

    // 创建一个固定线程数的线程池
    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

    // 创建一个可以根据需要扩展的线程池
    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

    // 其他工厂方法...
}

2.2 Executors 类的常用方法

Executors 类提供了多种创建线程池的方法，每种方法返回的都是 ExecutorService 的不同实现，这些实现适合不同的并发场景：

• newFixedThreadPool(int nThreads)：创建一个固定大小的线程池。这个线程池中的线程数量是固定的，无论有多少任务提交到线程池中，线程池中同时运行的线程数量不会超过指定的大小。适用于处理稳定数量的并发任务。

• newCachedThreadPool()：创建一个可缓存的线程池。这个线程池会根据需要创建新线程，如果线程空闲超过60秒则会被回收，因此在大量短期异步任务的场景中非常有用。

• newSingleThreadExecutor()：创建一个单线程执行js器。这个执行器确保所有任务在一个线程中按顺序执行，适用于需要顺序执行任务的场景。

• newSch编程eduledThreadPool(int corePoolSize)：创建一个定时线程池。该线程池支持任务调度和周期性执行，适用于需要定期执行任务的场景。

3. Executor 与 Executors 的区别

3.1 接口与工具类的区别

• Executor 是接口：Executor 是一个接口，定义了一个任务执行的标准方法 execute(Runnable command)。它提供了一个抽象层，使得任务的提交者无需关心任务是如何被执行的。

• Executors 是工具类：Executors 是一个工具类，提供了创建各种 Executor、ExecutorService 实现的静态工厂方法。它简化了线程池的创建过程，使得开发者能够方便地获得适合自己应用场景的线程池实现。

3.2 关注点的区别

• Executor 关注的是任务的执行：Executor 关注如何执行提交的任务，定义了任务执行的标准接口。它是一种行为规范，使得不同的执行器可以被替换而不改变代码的行为。

• Executors 关注的是如何创建 Executor：Executors 关注的是如何创建符合特定需求的线程池或任务执行器。它提供了多种预定义的 Executor 和 ExecutorService 实现，帮助开发者根据不同的并发需求选择合适的执行策略。

3.3 使用场景的区别

• Executor&nphpbsp;的使用场景：Executor 通常用于需要自定义任务执行逻辑的场景，例如自定义任务调度策略、管理任务队列等。开发者可以实现 Executor 接口，定义自己的任务执行器。

• Executors 的使用场景：Executors 通常用于创建标准的线程池或执行器，适合常见的并发任务执行需求。通过使用 Executors 提供的工厂方法，开发者可以快速创建和使用线程池，而无需关心底层实现细节。

4python. 实际使用中的示例

4.1 使用 Executor

假设我们有一个简单的任务调度系统，我们可以使用 Executor 接口来抽象任务的执行过程：

public class SimpleExecutor implements Executor {
    @Override
    public void execute(Runnable command) {
        new Thread(command).start();
    }
}

这个 SimpleExecutor 类实现了 Executor 接口，它在每次接收到任务时都会创建一个新线程来执行任务。这种实现非常简单，但在实际应用中通常会使用更复杂的执行器，例如线程池。

4.2 使用 Executors

通过 Executors 工具类，我们可以很方便地创建一个固定大小的线程池，并提交任务：

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

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            executor.execute(new RunnableTask(i));
        }

        executor.shutdown();
    }
}

class RunnableTask implements Runnable {
    private int taskId;

    public RunnableTask(int id) {
        this.taskId = id;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Executing task " + taskId + " by " + Thread.currentThread().getName());
    }
}

在这个示例中，我们使用 Executors.newFixedThreadPool(5) 创建了一个固定大小为5的线程池，然后提交了10个任务给线程池执行。线程池将自动管理这些任务的执行，并复用线程来处理任务。

5. 总结

在Java并发编程中，Executor和Executors虽然名称相似，但它们有着截然不同的职责和用途：

• Executor 是一个接口，定义了任务执行的标准方法，它是并发编程中任务执行的核心抽象。Executor 让任务的提交者不需要关心任务的具体执行方式，从而实现任务执行与业务逻辑的解耦。

• Executors 是一个工具类，提供了多种工厂方法来创建不同类型的 Executor 和 ExecutorService 实现。通过使用 Executors 提供的工厂方法，开发者可以轻松创建和管理线程池，以适应各种并发编程需求。

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