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线程池
阅读量:4181 次
发布时间:2019-05-26

本文共 7307 字,大约阅读时间需要 24 分钟。

线程池的作用:
线程池作用就是限制系统中执行线程的数量。
     根据系统的环境情况,可以自动或手动设置线程数量,达到运行的最佳效果;少了浪费了系统资源,多了造成系统拥挤效率不高。用线程池控制线程数量,其他线程排队等候。一个任务执行完毕,再从队列的中取最前面的任务开始执行。若队列中没有等待进程,线程池的这一资源处于等待。当一个新任务需要运行时,如果线程池中有等待的工作线程,就可以开始运行了;否则进入等待队列。
为什么要用线程池:
1.减少了创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以被重复利用,可执行多个任务。
2.可以根据系统的承受能力,调整线程池中工作线线程的数目,防止因为消耗过多的内存,而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存,线程开的越多,消耗的内存也就越大,最后死机)。
Java里面线程池的顶级接口是Executor,但是严格意义上讲Executor并不是一个线程池,而只是一个执行线程的工具。真正的线程池接口是ExecutorService。
比较重要的几个类:
ExecutorService
    
真正的线程池接口。
ScheduledExecutorService
    
能和Timer/TimerTask类似,解决那些需要任务重复执行的问题。
ThreadPoolExecutor
    
ExecutorService的默认实现。
ScheduledThreadPoolExecutor
    
继承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接口实现,周期性任务调度的类实现。
要配置一个线程池是比较复杂的,尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下,很有可能配置的线程池不是较优的,因此在Executors类里面提供了一些静态工厂,生成一些常用的线程池。
1. newSingleThreadExecutor
创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作,也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束,那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
2.newFixedThreadPool
创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程,直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变,如果某个线程因为执行异常而结束,那么线程池会补充一个新线程。
3. newCachedThreadPool
创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程,
那么就会回收部分空闲(60秒不执行任务)的线程,当任务数增加时,此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制,线程池大小完全依赖于操作系统(或者说JVM)能够创建的最大线程大小。
4.newScheduledThreadPool
创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。
实例
1:newSingleThreadExecutor
MyThread.java
publicclassMyThread extends Thread {
    @Override
    publicvoid run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。");
    }
}
TestSingleThreadExecutor.java
publicclassTestSingleThreadExecutor {
    publicstaticvoid main(String[] args) {
        //创建一个可重用固定线程数的线程池
        ExecutorService pool = Executors. newSingleThreadExecutor();
        //创建实现了Runnable接口对象,Thread对象当然也实现了Runnable接口
        Thread t1 = new MyThread();
        Thread t2 = new MyThread();
        Thread t3 = new MyThread();
        Thread t4 = new MyThread();
        Thread t5 = new MyThread();
        //将线程放入池中进行执行
        pool.execute(t1);
        pool.execute(t2);
        pool.execute(t3);
        pool.execute(t4);
        pool.execute(t5);
        //关闭线程池
        pool.shutdown();
    }
}
输出结果
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
2newFixedThreadPool
TestFixedThreadPool.Java
publicclass TestFixedThreadPool {
    publicstaticvoid main(String[] args) {
        //创建一个可重用固定线程数的线程池
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
        //创建实现了Runnable接口对象,Thread对象当然也实现了Runnable接口
        Thread t1 = new MyThread();
        Thread t2 = new MyThread();
        Thread t3 = new MyThread();
        Thread t4 = new MyThread();
        Thread t5 = new MyThread();
        //将线程放入池中进行执行
        pool.execute(t1);
        pool.execute(t2);
        pool.execute(t3);
        pool.execute(t4);
        pool.execute(t5);
        //关闭线程池
        pool.shutdown();
    }
}
输出结果
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
3 newCachedThreadPool
TestCachedThreadPool.java
publicclass TestCachedThreadPool {
    publicstaticvoid main(String[] args) {
        //创建一个可重用固定线程数的线程池
        ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
        //创建实现了Runnable接口对象,Thread对象当然也实现了Runnable接口
        Thread t1 = new MyThread();
        Thread t2 = new MyThread();
        Thread t3 = new MyThread();
        Thread t4 = new MyThread();
        Thread t5 = new MyThread();
        //将线程放入池中进行执行
        pool.execute(t1);
        pool.execute(t2);
        pool.execute(t3);
        pool.execute(t4);
        pool.execute(t5);
        //关闭线程池
        pool.shutdown();
    }
}
输出结果:
pool-1-thread-2正在执行。。。
pool-1-thread-4正在执行。。。
pool-1-thread-3正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-5正在执行。。。
4newScheduledThreadPool
TestScheduledThreadPoolExecutor.java
publicclass TestScheduledThreadPoolExecutor {
    publicstaticvoid main(String[] args) {
        ScheduledThreadPoolExecutor exec = new ScheduledThreadPoolExecutor(1);
        exec.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {//每隔一段时间就触发异常
                      @Override
                      publicvoid run() {
                           //throw new RuntimeException();
                           System.out.println("================");
                      }
                  }, 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS);
        exec.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {//每隔一段时间打印系统时间,证明两者是互不影响的
                      @Override
                      publicvoid run() {
                           System.out.println(System.nanoTime());
                      }
                  }, 1000, 2000, TimeUnit.MILLISECONDS);
    }
}
输出结果
================
8384644549516
8386643829034
8388643830710
================
8390643851383
8392643879319
8400643939383
--------------------------------------------
 Java通过Executors提供四种线程池,分别为:
newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。
newFixedThreadPool 创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。
newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。
newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。
 
(1) newCachedThreadPool
创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。示例代码如下:
Java代码  收藏代码
    package test;  
    import java.util.concurrent.ExecutorService;  
    import java.util.concurrent.Executors;  
    public class ThreadPoolExecutorTest {  
     public static void main(String[] args) {  
      ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();  
      for (int i = 0; i < 10; i++) {  
       final int index = i;  
       try {  
        Thread.sleep(index * 1000);  
       } catch (InterruptedException e) {  
        e.printStackTrace();  
       }  
       cachedThreadPool.execute(new Runnable() {  
        public void run() {  
         System.out.println(index);  
        }  
       });  
      }  
     }  
    }  
 
线程池为无限大,当执行第二个任务时第一个任务已经完成,会复用执行第一个任务的线程,而不用每次新建线程。
 
(2) newFixedThreadPool
创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。示例代码如下:
Java代码  收藏代码
    package test;  
    import java.util.concurrent.ExecutorService;  
    import java.util.concurrent.Executors;  
    public class ThreadPoolExecutorTest {  
     public static void main(String[] args) {  
      ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);  
      for (int i = 0; i < 10; i++) {  
       final int index = i;  
       fixedThreadPool.execute(new Runnable() {  
        public void run() {  
         try {  
          System.out.println(index);  
          Thread.sleep(2000);  
         } catch (InterruptedException e) {  
          e.printStackTrace();  
         }  
        }  
       });  
      }  
     }  
    }  
 
因为线程池大小为3,每个任务输出index后sleep 2秒,所以每两秒打印3个数字。
定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()
 
(3)  newScheduledThreadPool
创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。延迟执行示例代码如下:
Java代码  收藏代码
    package test;  
    import java.util.concurrent.Executors;  
    import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;  
    import java.util.concurrent.TimeUnit;  
    public class ThreadPoolExecutorTest {  
     public static void main(String[] args) {  
      ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);  
      scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {  
       public void run() {  
        System.out.println("delay 3 seconds");  
       }  
      }, 3, TimeUnit.SECONDS);  
     }  
    }  
 
表示延迟3秒执行。
定期执行示例代码如下:
Java代码  收藏代码
    package test;  
    import java.util.concurrent.Executors;  
    import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;  
    import java.util.concurrent.TimeUnit;  
    public class ThreadPoolExecutorTest {  
     public static void main(String[] args) {  
      ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);  
      scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {  
       public void run() {  
        System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");  
       }  
      }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);  
     }  
    }  
 
表示延迟1秒后每3秒执行一次。
 
(4) newSingleThreadExecutor
创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。示例代码如下:
Java代码  收藏代码
    package test;  
    import java.util.concurrent.ExecutorService;  
    import java.util.concurrent.Executors;  
    public class ThreadPoolExecutorTest {  
     public static void main(String[] args) {  
      ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();  
      for (int i = 0; i < 10; i++) {  
       final int index = i;  
       singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {  
        public void run() {  
         try {  
          System.out.println(index);  
          Thread.sleep(2000);  
         } catch (InterruptedException e) {  
          e.printStackTrace();  
         }  
        }  
       });  
      }  
     }  
    }  
 
结果依次输出,相当于顺序执行各个任务。
  

转载地址:http://dbhai.baihongyu.com/

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