2. Executor Service フレームワーク (16-30)

Java Gold試験において、ExecutorServiceは「スレッドを手動で管理する（Threadクラスを使う）」時代から、「タスクを投げて管理を任せる」時代への進化を象徴する重要な分野です。

16番から30番まで、全項目をサンプルコードと共に徹底解説します。

16-19. ExecutorServiceの生成¶

スレッドの作り方をExecutor（実行者）に任せます。

Java

// 16. ExecutorService: インターフェース。実装はExecutorsユーティリティから取得
// 17. SingleThreadExecutor: 1つのスレッドでタスクを順次実行
ExecutorService single = Executors.newSingleThreadExecutor();

// 18. FixedThreadPool: 指定した数のスレッドを使い回す
ExecutorService fixed = Executors.newFixedThreadPool(3);

// 19. CachedThreadPool: 必要に応じてスレッドを増やす（暇になると破棄）
ExecutorService cached = Executors.newCachedThreadPool();

20-21. タスクの実行 (execute vs submit)¶

試験で最も問われる戻り値の違いです。

Java

// 20. execute(Runnable): 戻り値なし(void)。「投げっぱなし」
fixed.execute(() -> System.out.println("Runnable task"));

// 21. submit(Callable/Runnable): 結果を受け取るためのFutureを返す
Future<Integer> future = fixed.submit(() -> {
    Thread.sleep(1000);
    return 100;
});

22-25. 終了処理 (Shutdown)¶

Executorは使い終わったら必ず終了させる必要があります。

Java

// 22. shutdown(): 新規受付停止。現在実行中・待機中のタスクは最後までやる
fixed.shutdown();

// 23. shutdownNow(): 実行中のタスクを中断(interrupt)し、待機中タスクのリストを返す
// List<Runnable> droppedTasks = fixed.shutdownNow();

// 24. isShutdown() vs isTerminated()
// isShutdown: shutdownが呼ばれたか
// isTerminated: 全タスクが完全に終了したか
System.out.println(fixed.isTerminated());

// 25. awaitTermination: 全終了まで最大で指定時間待つ
if (fixed.awaitTermination(5, TimeUnit.SECONDS)) {
    System.out.println("All finished");
}

26-28. Futureインターフェース¶

submit() の結果をどう扱うかです。

Java

// 26. Future.get(): 結果が出るまで呼び出し側スレッドをブロック（待機）
try {
    Integer result = future.get(); // 完了するまでここで待つ
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) { e.printStackTrace(); }

// 27. isDone(): タスクが（完了/例外/キャンセルで）終わったか確認
if (future.isDone()) { System.out.println("Done!"); }

// 28. cancel(boolean): タスクをキャンセル
// 引数trueなら、実行中の場合に割り込み(interrupt)をかける
future.cancel(true);

29-30. 複数タスクの一括実行¶

試験では「全部待つのか、一つでいいのか」の違いが出ます。

Java

List<Callable<String>> tasks = List.of(
    () -> "Task 1",
    () -> "Task 2"
);

// 29. invokeAll: 全てのタスクが完了するまで待ち、Futureのリストを返す
List<Future<String>> futures = fixed.invokeAll(tasks);

// 30. invokeAny: どれか1つが成功するまで待ち、その結果(T型)を直接返す
// 他の実行中のタスクはキャンセルされる
String firstResult = fixed.invokeAny(tasks);

💡 Java Gold 試験対策の「ひっかけ」チェック¶

Future.get() の例外: future.get() は InterruptedException だけでなく、タスク内で起きた例外を包む ExecutionException も投げます。
shutdown() を忘れると？: ExecutorService は非デーモンスレッドを持つため、shutdown() を呼ばないとプログラムが終了しません。
submit(Runnable) の戻り値: submit(Runnable) を呼んだ場合、Future<?> が返りますが、その get() の戻り値は常に null です。
invokeAny の戻り値: invokeAll は List<Future> を返しますが、invokeAny は 結果そのもの（T型） を返します。

次は、時間指定で実行する 「31-40. Scheduled Executor Service」 に進みますか？それともこの範囲の練習問題を出しましょうか？