深入解析executorservice.submit方法

一、submit是什麼？

submit是ExecutorService接口中的一個方法，用於向線程池提交一個Runnable或Callable任務。該方法會返回一個Future對象，可以用於獲取任務的執行結果或取消任務的執行。

    ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
    Future<Void> future = executorService.submit(() -> {
        System.out.println("任務執行中");
    });
    future.get();

上面的代碼會向一個擁有5個工作線程的線程池中提交一個Runnable任務，任務執行完畢後，通過future.get()方法獲取執行結果。

二、submit的優點

相比於直接調用Thread的方式執行任務，submit方法有以下幾個優點：

1. 線程重用

線程池中的工作線程可以被重複利用，避免了創建和銷毀線程的開銷，提高了程序性能。

2. 統一任務調度

通過線程池，我們可以將任務的執行交由線程池統一管理和調度，避免了過度創建線程和線程間的競爭，提高了任務的執行效率和整個應用的響應速度。

3. 更好的可管理性

通過線程池的方式，我們可以更好地管理任務和線程，可以方便地監控、統計和調整線程池的大小。

三、submit的缺點

雖然submit有許多優點，但是也有一些缺點需要注意，主要包括以下幾個方面：

1. 線程池過大或過小都會影響性能

線程池過大會增加上下文切換的開銷，線程池過小則會導致任務等待或提交被拒絕。因此，在選擇線程池大小時需要根據具體情況進行合理的選擇。

2. 線程池內部緩衝隊列的大小對性能的影響

線程池內部包含一個工作隊列，任務進入隊列後等待線程池中的工作線程執行。當隊列長度過長時，會影響任務的執行效率；當隊列長度過短時，會導致任務被拒絕。因此，在使用線程池時需要根據具體情況調整隊列大小。

3. 任務執行時間過長會擠佔線程池資源

如果任務執行時間過長，會導致線程池中的其他任務等待，降低整個系統的性能。因此，在使用線程池時需要合理控制任務的執行時間和數量。

四、submit的用法示例

下面是一個submit的用法示例，用於計算斐波那契數列的第N項。

    private static int fibonacci(int n) {
        if (n == 0) {
            return 0;
        }
        if (n == 1 || n == 2) {
            return 1;
        }
        return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
    }
    
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
        Future<Integer> future = executorService.submit(() -> fibonacci(10));
        System.out.println("斐波那契數列第10項為：" + future.get());
        executorService.shutdown();
    }

運行結果：

斐波那契數列第10項為：55

五、submit的注意事項

1. 避免任務死循環

submit方法提交的任務應當是非阻塞的，長時間佔用線程池中的工作線程會導致其他任務無法執行。因此，在編寫任務時需要謹慎考慮，避免出現死循環或長時間阻塞的情況。

2. 盡量避免使用Thread.sleep()

在任務執行的過程中，如果使用Thread.sleep()方法等待一段時間，會讓線程處於阻塞狀態，無法釋放，從而導致線程池中的其他任務無法執行。如果需要等待一段時間，可以考慮使用ScheduledThreadPoolExecutor中的schedule()方法。

3. 及時關閉線程池

使用完線程池後，需要及時關閉線程池，否則可能會導致程序無法正常結束或出現資源泄露等問題。

六、總結

submit方法是ExecutorService接口中的一個方法，可以向線程池提交任務並獲取執行結果。相比於直接調用Thread的方式執行任務，submit方法具有線程重用、統一任務調度和更好的可管理性等優點。但是，在使用submit方法時需要注意線程池大小、隊列大小以及任務執行時間等因素。