ExecutorService

ExecutorService
java.util.concurrent
接口 ExecutorService
所有超级接口：
    Executor
所有已知子接口：
    ScheduledExecutorService
所有已知实现类：
    AbstractExecutorService, ScheduledThreadPoolExecutor, ThreadPoolExecutor
ExecutorService提供了管理终止的方法，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。
可以关闭 ExecutorService，这将导致其拒绝新任务。提供两个方法来关闭 ExecutorService。
shutdown()方法在终止前允许执行以前提交的任务，而 shutdownNow() 方法阻止等待任务的启动并试图停止当前正在执行的任务。在终止时，执行程序没有任务在执行，也没有任务在等待执行，并且无法提交新任务。应该关闭未使用的 ExecutorService以允许回收其资源。
通过创建并返回一个可用于取消执行和/或等待完成的 Future，方法submit扩展了基本方法 Executor.execute(java.lang.Runnable)。
方法 invokeAny 和 invokeAll 是批量执行的最常用形式，它们执行任务 collection，然后等待至少一个，
或全部任务完成（可使用 ExecutorCompletionService类来编写这些方法的自定义变体）。
Executors类为创建ExecutorService提供了便捷的工厂方法。
注意1:它只有一个直接实现类ThreadPoolExecutor和间接实现类ScheduledThreadPoolExecutor。
关于ThreadPoolExecutor的更多内容请参考《ThreadPoolExecutor》
关于ScheduledThreadPoolExecutor的更多内容请参考《ScheduledThreadPoolExecutor》
用法示例
下面给出了一个网络服务的简单结构，这里线程池中的线程作为传入的请求。它使用了预先配置的 Executors.newFixedThreadPool(int) 工厂方法：
class NetworkService implements Runnable {
    private final ServerSocket serverSocket;
    private final ExecutorService pool;

    public NetworkService(int port, int poolSize)
        throws IOException {
      serverSocket = new ServerSocket(port);
      pool = Executors.newFixedThreadPool(poolSize);
    }

    public void run() { // run the service
      try {
        for (;;) {
          pool.execute(new Handler(serverSocket.accept()));
        }
      } catch (IOException ex) {
        pool.shutdown();
      }
    }
  }

  class Handler implements Runnable {
    private final Socket socket;
    Handler(Socket socket) { this.socket = socket; }
    public void run() {
      // read and service request on socket
    }
}
下列方法分两个阶段关闭 ExecutorService。第一阶段调用 shutdown 拒绝传入任务，然后调用 shutdownNow（如有必要）取消所有遗留的任务：
void shutdownAndAwaitTermination(ExecutorService pool) {
   pool.shutdown(); // Disable new tasks from being submitted
   try {
     // Wait a while for existing tasks to terminate
     if (!pool.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
       pool.shutdownNow(); // Cancel currently executing tasks
       // Wait a while for tasks to respond to being cancelled
       if (!pool.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS))
           System.err.println("Pool did not terminate");
     }
   } catch (InterruptedException ie) {
     // (Re-)Cancel if current thread also interrupted
     pool.shutdownNow();
     // Preserve interrupt status
     Thread.currentThread().interrupt();
   }
}
内存一致性效果：线程中向 ExecutorService 提交 Runnable 或 Callable 任务之前的操作 happen-before 由该任务所提取的所有操作，
后者依次 happen-before 通过 Future.get() 获取的结果。
主要函数：
void shutdown()
    启动一个关闭命令，不再接受新任务，当所有已提交任务执行完后，就关闭。如果已经关闭，则调用没有其他作用。
    抛出：
        SecurityException - 如果安全管理器存在并且关闭，此 ExecutorService 可能操作某些不允许调用者修改的线程（因为它没有保持 RuntimePermission("modifyThread")），或者安全管理器的 checkAccess 方法拒绝访问。
List<Runnable> shutdownNow()
    试图停止所有正在执行的活动任务，暂停处理正在等待的任务，并返回等待执行的任务列表。
    无法保证能够停止正在处理的活动执行任务，但是会尽力尝试。例如，通过 Thread.interrupt() 来取消典型的实现，所以任何任务无法响应中断都可能永远无法终止。
    返回：
        从未开始执行的任务的列表
    抛出：
        SecurityException - 如果安全管理器存在并且关闭，
        此 ExecutorService 可能操作某些不允许调用者修改的线程（因为它没有保持 RuntimePermission("modifyThread")），
        或者安全管理器的 checkAccess 方法拒绝访问。
注意1:它会返回等待执行的任务列表。
注意2:法保证能够停止正在处理的活动执行任务，但是会尽力尝试。例如，通过 Thread.interrupt() 来取消典型的实现，
所以任何任务无法响应中断都可能永远无法终止。
boolean isShutdown()
    如果此执行程序已关闭，则返回 true。
    返回：
        如果此执行程序已关闭，则返回 true
boolean 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。
    返回：
        如果关闭后所有任务都已完成，则返回 true
boolean awaitTermination(long timeout,TimeUnit unit) throws InterruptedException
        等待（阻塞）直到关闭或最长等待时间或发生中断
    参数：
        timeout - 最长等待时间
        unit - timeout 参数的时间单位
    返回：
        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
    抛出：
        InterruptedException - 如果等待时发生中断
注意1:如果此执行程序终止（关闭），则返回 true；如果终止前超时期满，则返回 false
<T> Future<T> 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。
    如果想立即阻塞任务的等待，则可以使用 result = exec.submit(aCallable).get(); 形式的构造。
    注：Executors 类包括了一组方法，可以转换某些其他常见的类似于闭包的对象，
    例如，将 PrivilegedAction 转换为 Callable 形式，这样就可以提交它们了。
    参数：
        task - 要提交的任务
    返回：
        表示任务等待完成的 Future
    抛出：
        RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行
        NullPointerException - 如果该任务为 null
注意：关于submit的使用和Callable可以参阅《Callable》
<T> Future<T> 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。
    参数：
        task - 要提交的任务
        result - 返回的结果
    返回：
        表示任务等待完成的 Future
    抛出：
        RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行
        NullPointerException - 如果该任务为 null
注意：关于submit的使用可以参阅《Callable》
Future<?> 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。
    参数：
        task - 要提交的任务
    返回：
        表示任务等待完成的 Future
    抛出：
        RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行
        NullPointerException - 如果该任务为 null
注意：关于submit的使用可以参阅《Callable》
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)    throws InterruptedException
    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。
    注意，可以正常地或通过抛出异常来终止已完成 任务。如果正在进行此操作时修改了给定的 collection，则此方法的结果是不确定的。
    参数：
        tasks - 任务 collection
    返回：
        表示任务的 Future 列表，列表顺序与给定任务列表的迭代器所生成的顺序相同，每个任务都已完成。
    抛出：
        InterruptedException - 如果等待时发生中断，在这种情况下取消尚未完成的任务。
        NullPointerException - 如果任务或其任意元素为 null
        RejectedExecutionException - 如果所有任务都无法安排执行
注意1：该方法会一直阻塞直到所有任务完成。
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
                              long timeout,
                              TimeUnit unit)
                          throws InterruptedException
    执行给定的任务，当所有任务完成或超时期满时（无论哪个首先发生），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。一旦返回后，即取消尚未完成的任务。注意，可以正常地或通过抛出异常来终止已完成 任务。如果此操作正在进行时修改了给定的 collection，则此方法的结果是不确定的。
    参数：
        tasks - 任务 collection
        timeout - 最长等待时间
        unit - timeout 参数的时间单位
    返回：
        表示任务的 Future 列表，列表顺序与给定任务列表的迭代器所生成的顺序相同。
        如果操作未超时，则已完成所有任务。如果确实超时了，则某些任务尚未完成。
    抛出：
        InterruptedException - 如果等待时发生中断，在这种情况下取消尚未完成的任务
        NullPointerException - 如果任务或其任意元素或 unit 为 null
        RejectedExecutionException - 如果所有任务都无法安排执行
注意1：该方法会一直阻塞直到所有任务完成或超时。
注意2:如果确实超时了，则某些任务尚未完成。【那么这些尚未完成的任务应该被系统取消】。
<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
            throws InterruptedException,
                   ExecutionException
    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。
    如果此操作正在进行时修改了给定的 collection，则此方法的结果是不确定的。
    参数：
        tasks - 任务 collection
    返回：
        某个任务返回的结果
    抛出：
        InterruptedException - 如果等待时发生中断
        NullPointerException - 如果任务或其任意元素为 null
        IllegalArgumentException - 如果任务为空
        ExecutionException - 如果没有任务成功完成
        RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行
注意1：该方法会一直阻塞直到有一个任务完成。
注意2：一旦正常或异常返回后，则取消尚未完成的任务
<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
                long timeout,
                TimeUnit unit)
            throws InterruptedException,
                   ExecutionException,
                   TimeoutException

    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。如果此操作正在进行时修改了给定的 collection，则此方法的结果是不确定的。

    参数：
        tasks - 任务 collection
        timeout - 最长等待时间
        unit - timeout 参数的时间单位
    返回：
        某个任务返回的结果
    抛出：
        InterruptedException - 如果等待时发生中断
        NullPointerException - 如果任务或其任意元素或 unit 为 null
        TimeoutException - 如果在所有任务成功完成之前给定的超时期满
        ExecutionException - 如果没有任务成功完成
        RejectedExecutionException - 如果任务无法安排执行
注意1：该方法会一直阻塞直到有一个任务完成。
注意2:一旦正常或异常返回后，则取消尚未完成的任务