线程执行者(九)执行者取消一个任务

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第四章,作者: Javier Fernández González     译者:许巧辉     校对:方腾飞

执行者取消一个任务

当你使用执行者工作时,你不得不管理线程。你只实现Runnable或 Callable任务和把它们提交给执行者。执行者负责创建线程,在线程池中管理它们,当它们不需要时,结束它们。有时候,你想要取消已经提交给执行者 的任务。在这种情况下,你可以使用Future的cancel()方法,它允许你做取消操作。在这个指南中,你将学习如何使用这个方法来取消已经提交给执行者的任务。

准备工作…

这个指南的例子使用Eclipse IDE实现。如果你使用Eclipse或其他IDE,如NetBeans,打开它并创建一个新的Java项目。

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线程执行者(七)执行者延迟运行一个任务

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第四章,作者: Javier Fernández González     译者:许巧辉     校对:方腾飞,叶磊

执行者延迟运行一个任务

执行者框架提供ThreadPoolExecutor类,使用池中的线程来执行Callable和Runnable任务,这样可以避免所有线程的创建操作。当你提交一个任务给执行者,会根据执行者的配置尽快执行它。在有些使用情况下,当你对尽快执行任务不感觉兴趣。你可能想要在一段时间之后执行任务或周期性地执行任务。基于这些目的,执行者框架提供 ScheduledThreadPoolExecutor类。

在这个指南中,你将学习如何创建ScheduledThreadPoolExecutor和如何使用它安排任务在指定的时间后执行。
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线程执行者(六)运行多个任务并处理所有结果

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第四章,作者: Javier Fernández González     译者:许巧辉     校对:方腾飞,叶磊

运行多个任务并处理所有结果

执行者框架允许你在不用担心线程创建和执行的情况下,并发的执行任务。它还提供了Future类,这个类可以用来控制任务的状态,也可以用来获得执行者执行任务的结果。

如果你想要等待一个任务完成,你可以使用以下两种方法:

  • 如果任务执行完成,Future接口的isDone()方法将返回true。
  • ThreadPoolExecutor类的awaitTermination()方法使线程进入睡眠,直到每一个任务调用shutdown()方法之后完成执行。

这两种方法都有一些缺点。第一个方法,你只能控制一个任务的完成。第二个方法,你必须等待一个线程来关闭执行者,否则这个方法的调用立即返回。

ThreadPoolExecutor类提供一个方法,允许你提交任务列表给执行者,并且在这个列表上等待所有任务的完成。在这个指南中,你将学习如何使用这个特性,实现一个示例,执行3个任务,并且当它们完成时将结果打印出来。
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Java虚拟机并发编程样章

concurrency jvm声明:本文是《Java虚拟机并发编程》的样章目录,感谢华章出版社授权并发编程网站发布样章。

第五章 讨喜的隔离可变性

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讨喜的隔离可变性(十三)角色的特性

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基于角色的并发模型降低了隔离可变性编程的难度,但该模型在适用场景上还是存在一些限制。

由于角色是通过消息来进行彼此间通信的,所以在那些没有强制不可变性的语言中,我们就必须人工来保证消息都是不可变的。传递可变消息将导致线程安全问题并最终使整个应用陷入共享可变性的险境当中,所以当手头的辅助工具还没有发展到可以帮助我们自动查验消息的不可变性之前,保证消息不可变性的重担暂时还是得由我们程序员来肩负。 阅读全文

讨喜的隔离可变性(十二)基于角色模型的局限性和小结

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截至目前我们所写的关于角色的例子中,所有角色及其客户端都运行于同一JVM进程中。但在现实生活中,有一部分开发者认为角色也应该像在Erlang中那样被用于进程间通信。而另一部分开发者则像我们在前面所演示的那样只将其应用于进程内通信。值得说明的一点是,Scala和Akka同时兼顾了这两个阵营的需求。

在Akka中,远程角色的用法与进程内角色的用法十分相似,唯一的区别就在于我们如何访问角色。Akka在底层使用了JBoss Netty和Google Protocol Buffers库来实现远程操作与本地调用的无缝衔接,使我们可以跨越进程边界,将任意角色所产生的序列化消息和引用传递给任意的远程角色。Akka提供了通过编程和配置选项两种方式来配置主机名、端口号、消息帧的大小、安全设置等配置信息。这些配置信息的详情可以参阅Akka的帮助文档,为了简单起见,在本节的示例中我们将只使用默认设置。 阅读全文

讨喜的隔离可变性(十一)调和类型化角色

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正如我们在8.7节中所看到的那样,类型化角色是吸取了面向对象的程序设计和基于角色的程序设计二者的精华所孕育出来的新编程模型。该编程模型集所有我们耳熟能详的方法于一身,既可以方便地使用函数调用,又能享受角色所带来的好处。所以,在一个OO应用程序中,相比起普通的角色,我们可能会更倾向于使用类型化的角色。然而与普通角色相类似的是,类型化角色也是各自独立运行且不提供彼此间事务协调功能的,下面我们将会使用调和类型化角色(coordinating typed actor)来解决这个问题。 阅读全文

讨喜的隔离可变性(十)使用Transactor

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Akka transactor或事务角色为我们提供了一种将多个角色的执行过程合并到一个事务中的方法。顾名思义,transactor可以将多个角色对于托管STM Ref对象的更改变成原子操作,即仅当外围事务提交成功之后,对于那些托管对象的变更才能生效,否则所有的变更都会被丢弃。

Transactor提供了三种处理消息的方法:

  • 默认情况下,Transactor会在其自己的事务中处理消息。
  • 实现normally()函数。该函数不属于任何事物,其主要功能是独立地处理我们所选择的消息。
  • 申请让消息被协调处理,即使其作为总控事务的一部分来执行。

总体而言,Transactor为我们提供了将其他角色链接到我们的协调事务里的弹性。此外,transactor还提供了前置和后置于事务的可选函数,以便于我们可以提前为事务做好准备或执行某些后置提交操作。
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讨喜的隔离可变性(九)混合使用角色和STM

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角色可以帮助我们对可变状态进行很好地隔离。尤其是当问题能够被拆分成可以独立运行的多个并发任务、并且并发任务彼此之间都是通过消息进行异步通信时,角色的表现更佳。但是,角色并未提供对跨任务的一致性进行管理的方法。所以如果我们希望两个或多个角色的动作要么全部成功、要么全部失败,则角色就无法独立实现,而此时我们就需要通过引入STM来与角色配合完成此类功能。在本节中,我假定你已经阅读过第6章、以及本章中有关角色和类型化角色的相关内容。 阅读全文

讨喜的隔离可变性(八)类型化角色和Murmurs

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使用了类型化角色的EnergySource使我们能够以调用函数的形式来掩盖后台顺序处理异步消息的过程,在实现了线程安全的同时又可以免去显式同步的困扰。虽然创建类型化角色并不困难,但此时我们的EnergySource却还是一个丢失了关键特性的半成品——即还没有可以周期性自动补充电量的能力。 阅读全文

讨喜的隔离可变性(七)使用类型化角色

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到目前为止我们所接触过的角色都是可以接收消息的,而消息的类型也是五花八门,如String、元组、case类/自定义消息等。然而发送消息的行为在感觉上与我们日常编程工作中所使用的常规函数调用还是有很大区别的,为了弥合二者之间的鸿沟,类型化角色(Typed Actor)就应运而生了。这种类型的角色可以将发送消息的动作在形式上伪装成常规的函数调用,而将消息传输动作隐藏在后台执行。我们可以将类型化角色想像成为一个活动的对象,该对象运行在一个属于自己的轻量消息驱动的线程里面,并且还带有一个用于将正常的函数调用转换成异步非阻塞消息的拦截代理。 阅读全文

讨喜的隔离可变性(六)多角色协作

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在使用基于角色的编程模型时,只有当多个角色互相协作、同心协力解决问题时,我们才能真正从中获益并感受到其中的乐趣。为了更好地利用并发的威力,我们通常需要把问题拆分成若干个子问题。不同的角色可以负责不同的子问题,而我们则需要对角色之间的通信进行协调。下面我们将通过重写计算目录大小的例子来学习如何在进行多角色协作。
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讨喜的隔离可变性(五)同时使用多个角色

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通过前面的学习,我们已经了解了如何创建角色以及如何给角色发送消息,下面让我们来一起学习如何让多个角色协同工作。在第2章中,我们创建了一个统计给定区间内所有素数的程序。在该程序中,我们使用了ExecutorService、Callable、Future以及其他差不多超过一页纸那么多代码。本节我们将会学习如何用Akka角色对该示例进行重构,并且根据之前的惯例我们的介绍顺序还是先Java后Scala。
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讨喜的隔离可变性(四)收发消息

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我们可以向角色发送任何类型的消息——String、Integer、Long、Double、List、Map、元组(tuples)、Scala的case类…但其中有一点需要注意的是,上述所有类型的消息都必须是不可变的。在上述这些类型中,我对于元组有着特殊的偏好,这并非因为我听到别人把元组误读成“two-ples”时感到很有趣,而是由于元组是轻量的、不可变的并且是最容易创建的实例之一。例如,在Scala中,我们可以简单地用(number1,number2)来创建一个含有两个数字的元组。除了元组之外,Scala的case类也是用来定义消息的理想类型——因为case类是不可变的、可以进行模式匹配并且还很容易进行复制。在Java中,我们可以通过将消息定义为一个不可修改(unmodifiable)的Collection的方式来将多个对象塞到一个消息中。当我们向角色传递消息时,如果发送者和接收者都在同一个JVM里[1],则默认情况下我们传递的是消息的引用。需要注意的是,保证所传递消息的不可变性是程序员自己的责任,尤其是当所发送的消息是我们自定义的类时则更需要加倍小心。为了解决这个问题,我们可以让Akka替我们先将消息序列化,然后将序列化出来的拷贝而不是原对象的引用发送出去,这样就可以避免由于类定义不严谨所造成的问题。 阅读全文

讨喜的隔离可变性(三)创建角色

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正如前面曾经提到过的那样,虽然我们有很多支持角色的类库可供选择,但是在本书中我们将使用Akka。这是一个基于Scala的类库,该类库拥有非常好的性能和可扩展性、并同时支持角色和STM。此外,该类库还可以被用于多种JVM上的语言中。在本章中,我们将注意力集中在Java和Scala身上。而在下一章,我们将会学习如何在其他语言中使用Akka的角色。

 某个角色的生命周期

图 8‑2 某个角色的生存周期

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