Java ExecutorService详解（从零开始掌握线程池与并发编程）

什么是 ExecutorService？

ExecutorService 是 Java 并发包（java.util.concurrent）中的一个接口，它提供了一种将任务提交与任务执行解耦的方式。简单来说，你只需把“要做什么”交给它，它会自动安排线程去执行，无需手动创建和管理线程。

使用 线程池教程 中推荐的 ExecutorService，可以避免频繁创建/销毁线程带来的性能开销，并有效控制系统中并发线程的数量。

如何创建 ExecutorService？

Java 提供了 Executors 工厂类，可以快速创建不同类型的线程池：

// 创建一个固定大小为 3 的线程池ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);// 创建一个可缓存的线程池（根据需要创建新线程）ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();// 创建一个单线程的线程池ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();

提交任务到 ExecutorService

你可以通过 execute() 或 submit() 方法向线程池提交任务：

• execute(Runnable)：用于执行没有返回值的任务。
• submit(Runnable) 或 submit(Callable)：可获取任务执行结果（返回 Future 对象）。

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);// 使用 execute 提交 Runnable 任务executor.execute(() -> {    System.out.println("Hello from thread: " + Thread.currentThread().getName());});// 使用 submit 提交 Callable 任务并获取结果Future<String> future = executor.submit(() -> {    return "Task completed!";});try {    String result = future.get(); // 阻塞直到任务完成    System.out.println(result);} catch (Exception e) {    e.printStackTrace();}

优雅关闭 ExecutorService

使用完线程池后，必须正确关闭它，否则程序可能无法正常退出。

// 先调用 shutdown()，不再接受新任务，但会执行完已提交的任务executor.shutdown();try {    // 等待最多 60 秒让已提交任务完成    if (!executor.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {        // 超时后强制关闭        executor.shutdownNow();    }} catch (InterruptedException e) {    executor.shutdownNow();    Thread.currentThread().interrupt();}

完整示例：模拟并发下载任务

下面是一个使用 ExecutorService使用示例 的完整代码，模拟并发下载多个文件：

import java.util.concurrent.*;public class DownloadExample {    public static void main(String[] args) {        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);        for (int i = 1; i <= 5; i++) {            final int fileId = i;            executor.submit(() -> {                System.out.println("开始下载文件 " + fileId + ", 线程: " + Thread.currentThread().getName());                try {                    Thread.sleep(2000); // 模拟下载耗时                } catch (InterruptedException e) {                    Thread.currentThread().interrupt();                }                System.out.println("文件 " + fileId + " 下载完成！");            });        }        executor.shutdown();        try {            executor.awaitTermination(10, TimeUnit.SECONDS);        } catch (InterruptedException e) {            executor.shutdownNow();        }    }}

总结

通过本篇 Java ExecutorService 教程，你已经掌握了线程池的基本创建、任务提交、结果获取以及优雅关闭的方法。合理使用 ExecutorService 不仅能提升程序性能，还能让代码更简洁、更易维护。希望这篇 Java并发编程 入门指南能为你打下坚实基础！

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