Java并发编程实践 目录
并发编程 04—— 闭锁CountDownLatch 与 栅栏CyclicBarrier
并发编程 06—— CompletionService : Executor 和 BlockingQueue
并发编程 10—— 任务取消 之 关闭 ExecutorService
并发编程 12—— 任务取消与关闭 之 shutdownNow 的局限性
并发编程 13—— 线程池的使用 之 配置ThreadPoolExecutor 和 饱和策略
概述
第1 部分 问题引入
当通过 shutdownNow 来强行关闭 ExecutorService 时，它会尝试取消正在执行的任务，并返回所有已提交但尚未开始的任务，从而将这些任务写入日志或者保存起来以便之后进行处理。
然而，我们无法通过常规方法来找出哪些任务已经开始但尚未结束。这意味着这我们无法在关闭过程中知道正在执行的任务的状态，除非任务本身会执行某种检查。要知道哪些任务还没有完成，你不仅需要知道哪些任务还没有开始，而且还需知道当 Executor 关闭时哪些任务正在执行。
第2 部分 实例
在下面程序 TrackingExecutor 中给出了如何在关闭过程中判断正在执行的任务。通过封装 ExecutorService 并使得execute 记录哪些任务是在关闭后取消的，TrackingExecutor 可以找出哪些任务已经开始但还没有正常完成。在 Executor 结束后，getCancelledTasks 返回被取消的任务清单。
1 /** 2 * 7.21 在 ExecutorService 中跟踪在关闭之后取消的任务 3 * @ClassName: TrackingExecutor 4 * @author xingle 5 * @date 2014-11-12 下午8:39:33 6 */ 7 public class TrackingExecutor extends AbstractExecutorService{ 8 private final ExecutorService exec; 9 private final Set<Runnable> tasksCancelledAtShutdown = Collections 10 .synchronizedSet(new HashSet<Runnable>()); 11 12 public TrackingExecutor(ExecutorService exec){ 13 this.exec = exec; 14 } 15 16 public List<Runnable> getCancelledTasks(){ 17 if(!exec.isTerminated()) 18 throw new IllegalStateException(); 19 return new ArrayList<Runnable>(tasksCancelledAtShutdown); 20 } 21 22 /** 23 * 24 * @Description: TODO 25 * @param command 26 * @author xingle 27 * @data 2014-11-13 上午9:06:56 28 */ 29 @Override 30 public void execute(final Runnable runnable) { 31 exec.execute(new Runnable() { 32 33 @Override 34 public void run() { 35 try{ 36 runnable.run(); 37 }finally{ 38 if(isShutdown() && Thread.currentThread().isInterrupted()) 39 tasksCancelledAtShutdown.add(runnable); 40 } 41 } 42 }); 43 } 44 45 /** 46 * 下面将ExecutorService 的其他方法委托给 exec 47 */ 48 49 /** 50 * 51 * @Description: TODO 52 * @author xingle 53 * @data 2014-11-13 上午9:06:56 54 */ 55 @Override 56 public void shutdown() { 57 exec.shutdown(); 58 } 59 60 /** 61 * 62 * @Description: TODO 63 * @return 64 * @author xingle 65 * @data 2014-11-13 上午9:06:56 66 */ 67 @Override 68 public List<Runnable> shutdownNow() { 69 return exec.shutdownNow(); 70 } 71 72 /** 73 * 74 * @Description: TODO 75 * @return 76 * @author xingle 77 * @data 2014-11-13 上午9:06:56 78 */ 79 @Override 80 public boolean isShutdown() { 81 return exec.isShutdown(); 82 } 83 84 /** 85 * 86 * @Description: TODO 87 * @return 88 * @author xingle 89 * @data 2014-11-13 上午9:06:56 90 */ 91 @Override 92 public boolean isTerminated() { 93 return exec.isTerminated(); 94 } 95 96 /** 97 * 98 * @Description: TODO 99 * @param timeout 100 * @param unit 101 * @return 102 * @throws InterruptedException 103 * @author xingle 104 * @data 2014-11-13 上午9:06:56 105 */ 106 @Override 107 public boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit) 108 throws InterruptedException { 109 return exec.awaitTermination(timeout, unit); 110 } 111 112 113 }
在程序 WebCrawler 中给出了 TrackingExecutor 的用法。网页爬虫程序的工作通常是无穷尽的，因此当爬虫程序必须关闭时，我们通常希望保持它的状态，以便稍后重启动。CrawlTask 提供了一个 getPage 方法，该方法能找出正在处理的页面。当爬虫程序关闭时，无论是还没有开始的任务，还是那些被取消的任务，都将记录他们的URL，因此当爬虫程序程序启动时，就可以将这些URL 的页面抓取任务加入到任务队列中。
1 /** 2 * 7.22 使用TrackingExecutorService 来保存未完成的任务以备后续执行 3 * @ClassName: WebCrawler 4 * TODO 5 * @author xingle 6 * @date 2014-11-13 上午9:17:54 7 */ 8 public abstract class WebCrawler { 9 private volatile TrackingExecutor exec; 10 @GuardedBy("this") 11 public final Set<URL> urlsToCrawl = new HashSet<URL>(); 12 13 private final ConcurrentMap<URL, Boolean> seen = new ConcurrentHashMap<URL, Boolean>(); 14 private static final long TIMEOUT = 500; 15 private static final TimeUnit UNIT = TimeUnit.MICROSECONDS; 16 17 public WebCrawler(URL startUrl){ 18 urlsToCrawl.add(startUrl); 19 } 20 21 public synchronized void start(){ 22 exec = new TrackingExecutor(Executors.newCachedThreadPool()); 23 for (URL url: urlsToCrawl) 24 submitCrawlTask(url); 25 urlsToCrawl.clear(); 26 } 27 28 /** 29 * 提交爬虫任务 30 * @param url 31 * @author xingle 32 * @data 2014-11-13 上午9:46:01 33 */ 34 private void submitCrawlTask(URL url) { 35 exec.execute(new CrawlTask(url)); 36 } 37 38 protected abstract List<URL> processPage(URL url); 39 40 /** 41 * 保存未完成的 42 * @param urlsToCrawl 43 * @author xingle 44 * @data 2014-11-13 上午10:10:07 45 */ 46 private void saveUncrawled(List<Runnable> uncrawled) { 47 for (Runnable task:uncrawled){ 48 URL url = ((CrawlTask)task).getPage(); 49 System.out.println("保存未完成的URL："+url); 50 urlsToCrawl.add(url); 51 } 52 53 } 54 55 //爬虫任务 56 private class CrawlTask implements Runnable{ 57 private final URL url; 58 59 CrawlTask(URL url){ 60 this.url = url; 61 } 62 63 private int count = 1; 64 65 boolean alreadyCrawled() { 66 return seen.putIfAbsent(url, true) != null; 67 } 68 69 void markUncrawled() { 70 seen.remove(url); 71 System.out.printf("marking %s uncrawled%n", url); 72 } 73 74 @Override 75 public void run() { 76 for (URL link :processPage(url)){ 77 if(Thread.currentThread().isInterrupted()) 78 return; 79 System.out.println("提交的爬虫url:"+link); 80 submitCrawlTask(link); 81 } 82 } 83 84 public URL getPage(){ 85 return url; 86 } 87 } 88 89 public synchronized void stop() throws InterruptedException{ 90 try { 91 saveUncrawled(exec.shutdownNow()); 92 if (exec.awaitTermination(100, UNIT)){ 93 saveUncrawled(exec.getCancelledTasks()); 94 } 95 96 } finally { 97 exec = null; 98 } 99 } 100 }
测试程序：
1 public class WebCrawler_Main { 2 3 public static void main(String[] args) throws MalformedURLException{ 4 WebCrawler webc = new WebCrawler(new URL("http://site.baidu.com/")) { 5 6 @Override 7 protected List<URL> processPage(URL url) { 8 //获取该url下所有的链接 9 //这里省略了该功能 10 List<URL> url2 = new ArrayList<URL>(); 11 try { 12 url2.add(new URL("http://www.cnblogs.com/xingele0917/")); 13 //url2.add(new URL("http://www.zhihu.com/")); 14 } catch (MalformedURLException e) { 15 e.printStackTrace(); 16 } 17 return url2; 18 19 } 20 21 }; 22 23 webc.start(); 24 try { 25 Thread.sleep(10); 26 webc.stop(); 27 } catch (InterruptedException e) { 28 e.printStackTrace(); 29 } 30 } 31 32 }
执行结果：
