Java四种线程池的使用

心已赠人 2021-09-15 02:02 368阅读 0赞

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：

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：

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：

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

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：

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。

你可以使用JDK自带的监控工具来监控我们创建的线程数量，运行一个不终止的线程，创建指定量的线程，来观察：

package test;  
import java.util.concurrent.ExecutorService;  
import java.util.concurrent.Executors;  
public class ThreadPoolExecutorTest \{  
 public static void main(String\[\] args) \{  
  ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newCachedThreadPool();  
  for (int i = 0; i < 100; i++) \{  
   final int index = i;  
   singleThreadExecutor.execute(new Runnable() \{  
    public void run() \{  
     try \{  
      while(true) \{  
       System.out.println(index);  
       Thread.sleep(10 \* 1000);  
      \}  
     \} catch (InterruptedException e) \{  
      e.printStackTrace();  
     \}  
    \}  
   \});  
   try \{  
    Thread.sleep(500);  
   \} catch (InterruptedException e) \{  
    e.printStackTrace();  
   \}  
  \}  
 \}  
\}

效果如下：

![a37b1415-36ac-30b8-baf6-10897bbf443a.jpg][]

选择我们运行的程序：

![c518b086-b144-366c-884c-58a4bf985b05.jpg][]

监控运行状态

[a37b1415-36ac-30b8-baf6-10897bbf443a.jpg]: /images/20210811/cca0419268ab4562a974565f89fa1b7b.png
[c518b086-b144-366c-884c-58a4bf985b05.jpg]: /images/20210811/35fbbe5876404a5998c98bc0a85634d2.png