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Java 线程池ExecutorService详解及实例代码

  • 时间:2021-11-06 01:07 编辑: 来源: 阅读:
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摘要:Java 线程池ExecutorService详解及实例代码
[b]Java 线程池ExecutorService[/b] [b]1.线程池[/b]  1.1什么情况下使用线程池 [list=1] [*]单个任务处理的时间比较短.[/*] [*]将需处理的任务的数量大.[/*] [/list] 1.2使用线程池的好处 [list=1] [*]减少在创建和销毁线程上所花的时间以及系统资源的开销.[/*] [*]如果不使用线程池,有可能造成系统创建大量线程而导致消耗系统内存以及”过度切换”; [/*] [/list] [b]2.ExecutorService和Executors[/b] 2.1简介 ExecutorService是一个接口,继承了Executor,
public interface ExecutorService extend Executor{
}
Executor也是一个接口,该接口只包含一个方法:
public interface Executor {
  void execute(Runnable command);
}
Java里面的线程池的顶级接口是Excutor,但是严格意义上来说>>Exector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. [b]3.Executors[/b] 它是一个静态工厂类,它能生产不同类型的线程池,部分源码如下:
public class Executors {
//newFixedThreadPool
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
    return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}
//newCacheThreadPool
 public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,60L, TimeUnit.SECONDS,new SynchronousQueue<Runnable>());
  }
 //newScheduledThreadPool
  public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
    return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
  }
  //newStringooo
}
先看一个具体的例子,用例子来说明它们之间的异同.
package thread;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;

/**
 * Created by yang on 16-7-11.
 */
public class Ch09_Executor {
  private static void run(ExecutorService threadPool) {
    for (int i = 1; i < 5; i++) {
      final int taskID=i;
      threadPool.execute(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
          for(int i=1;i<5;i++){
            try{
              Thread.sleep(20);
            }catch (InterruptedException e)
            {
              e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("第"+taskID+"次任务的第"+i+"次执行");
          }
        }
      });
    }
    threadPool.shutdown();

  }

  public static void main(String[] args) {
    //创建可以容纳3个线程的线程池
    ExecutorService fixedThreadPool= Executors.newFixedThreadPool(3);
    //线程池的大小会根据执行的任务动态的分配
    ExecutorService cacheThreadPool=Executors.newCachedThreadPool();
    //创建单个线程的线程池,如果当前线程在执行任务时突然中断,则会创建一个新的线程替换它继续执行.
    ExecutorService singleThreadPool=Executors.newSingleThreadExecutor();
    //效果类似于Timer定时器
    ScheduledExecutorService scheduledThreadPool=Executors.newScheduledThreadPool(3);
    // run(fixedThreadPool); //(1)
    //run(cacheThreadPool); //(2)
    // run(singleThreadPool); //(3)
    // run(scheduledThreadPool); //(4)
  }
}

4. 4种常用的线程池 4.1 CachedThreadPool CachedThreadPool会创建一个缓存区,将初始化的线程缓存起来,会终止并且从缓存中移除已有6秒未被使用的线程. 如果线程有可用,就使用之前创建好的线程.如果线程没有可用的,就新创建线程. [b].重用:[/b] 缓存型池子,先看看池中有没有以前建立的线程,如果有,就reuse,如果没有,就新建一个新的线程加入池中, [b]使用场景: [/b] 缓存型池子通常用于执行一些生存期很短的异步型任务,因此在一些面向连接的Daemon型SERVER中用地不多. [b]超时: [/b] 能reuse的线程,必须是timeout IDLE内的池中线程,缺省timeout是60s,超过这个IDLE时长,线程实例将被终止及移除池. [b]结束: [/b] 放入CachedThreadPool的线程不必担心其结束,超过TIMEOUT不活动,其会被自动终止. [b]实例解说: [/b] 去掉(2)的注释,运行,得到的运行结果如下:
第1次任务的第1次执行
第3次任务的第1次执行
第2次任务的第1次执行
第4次任务的第1次执行
第3次任务的第2次执行
第1次任务的第2次执行
第2次任务的第2次执行
第4次任务的第2次执行
第3次任务的第3次执行
第1次任务的第3次执行
第2次任务的第3次执行
第4次任务的第3次执行
第3次任务的第4次执行
第2次任务的第4次执行
第4次任务的第4次执行
第1次任务的第4次执行
从结果可以看出,4个任务是交替执行的. [b]4.2FixedThreadPool[/b] 在FixedThreadPool中,有一个固定大小的池, 如果当前需要执行的任务超过池大小,那么多出去的任务处于等待状态,直到有空闲下来的线程执行任务。 如果当前需要执行的任务小于池大小,空闲线程不会被销毁. [b]重用: [/b] fixedThreadPool与cacheThreadPool差不多,也是能reuse就用,但不能随时建新的线程 [b]固定数目 [/b] 其独特之处在于,任意时间点,最多只能有固定数目的活动线程存在,此时如果有新的线程要建立,只能放在另外的队列中等待,直到当前的线程中某个线程终止直接被移出池子 [b]超时: [/b] 和cacheThreadPool不同,FixedThreadPool没有IDLE机制 [b]使用场景: [/b] 所以FixedThreadPool多数针对一些很稳定很固定的正规并发线程,多用于服务器 [b]源码分析: [/b] 从方法的源代码看,cache池和fixed 池调用的是同一个底层池,只不过参数不同. fixed池线程数固定,并且是0秒IDLE(无IDLE) cache池线程数支持0-Integer.MAX_VALUE(显然完全没考虑主机的资源承受能力),60秒IDLE [b]实例解说: [/b] 去掉(1)的注释,运行结果如下:
第1次任务的第1次执行
第3次任务的第1次执行
第2次任务的第1次执行
第1次任务的第2次执行
第3次任务的第2次执行
第2次任务的第2次执行
第1次任务的第3次执行
第3次任务的第3次执行
第2次任务的第3次执行
第1次任务的第4次执行
第3次任务的第4次执行
第2次任务的第4次执行
第4次任务的第1次执行
第4次任务的第2次执行
第4次任务的第3次执行
第4次任务的第4次执行
创建了一个固定大小的线程池,容量是为3,然后循环执行4个任务,由输出结果可以看出,前3个任务首先执行完,然后空闲下来的线程去执行第4个任务. 4.3SingleThreadExecutor [list=1] [*]SingleThreadExector得到的是一个单个线程,这个线程会保证你的任务执行完成.[/*] [*]单例线程,任意时间池中只能有一个线程[/*] [*]如果当前线程意外终止,会创建一个新的线程继续执行任务,这和我们直接创建线程不同,也和newFixedThreadPool(1)不同.[/*] [*]用的是和cache池和fixed池相同的底层池,但线程数目是1-1,0秒IDLE(无IDLE) [/*] [/list] 去掉(3)注释. 看执行结果如下:
第1次任务的第1次执行
第1次任务的第2次执行
第1次任务的第3次执行
第1次任务的第4次执行
第2次任务的第1次执行
第2次任务的第2次执行
第2次任务的第3次执行
第2次任务的第4次执行
第3次任务的第1次执行
第3次任务的第2次执行
第3次任务的第3次执行
第3次任务的第4次执行
第4次任务的第1次执行
第4次任务的第2次执行
第4次任务的第3次执行
第4次任务的第4次执行
[b]四个任务是顺序执行的.[/b] 4.4 ScheduledThreadPool ScheduledThreadPool是一个固定大小的线程池,与FixedThreadPool类似,执行的任务是定时任务. 去掉(4)的注释得到的结果和FixedThreadPool得到的结果相同,ScheduledThreadPool的主要没有在这里,而是定时任务,看下面这个例子:
package thread;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * Created by yang on 16-7-11.
 */
public class MyScheduledTask implements Runnable {
  private String tname;
  public MyScheduledTask(String name){
    this.tname=name;
  }
  public void run(){
    System.out.println(tname+"任务时延时2秒执行!");
  }

  public static void main(String[] args) {
    ScheduledExecutorService scheduledPool= Executors.newScheduledThreadPool(2);
    ScheduledExecutorService singSchedulePool=Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
    MyScheduledTask mt1=new MyScheduledTask("mt1");
    MyScheduledTask mt2=new MyScheduledTask("mt2");
    //以scheduledThreadPool启动mt1任务执行
    scheduledPool.schedule(mt1,2, TimeUnit.SECONDS);
    //用singlescheduledthreadPool启动mt2;
    singSchedulePool.schedule(mt2,2000,TimeUnit.MILLISECONDS);
    scheduledPool.shutdown();
    singSchedulePool.shutdown();
  }
}

[b]结果:[/b]
mt1任务时延时2秒执行!
mt2任务时延时2秒执行!
在程序运行2秒后,才会有结果显示,说明线程在2秒后执行的. 感谢阅读,希望能帮助到大家,谢谢大家对本站的支持!
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