java 常用线程池介绍

电玩女神 2022-05-11 15:16 253阅读 0赞

一、线程池简介

线程池就是预先创建好多n个空闲线程，节省了每次使用线程时都要去创建的时间，使用时只要从线程池中取出，用完之后再还给线程池。就像现在的共享经济一样，需要的时候只要去“借”，用完之后只需还回去就行。“池”的概念都是为了节省时间而创建的。

二、Executor

Java SE5增加了juc包来简化并发编程，而juc包中的Executor执行器来管理Thread对象。Executor在客户端和任务执行之间提供了一个间接层，与客户端直接执行任务不同，这个中介对象将执行任务。Executor允许我们管理异步执行的任务，而无须显示的管理线程的生命周期，是启动线程的优先选择。Executors 是Executor、ExecutorService、ScheduledExecutorService以及ThreadFactory、Callable的工厂及实用方法

三、线程池使用

1、newCachedThreadPool

newCachedThreadPool  会为每个任务都创建一个线程，如果有空闲线程的话也会重新使用空闲线程，如果线程没有被使用的话会在60s之后终止并从线程池中移除。它在回收旧线程时会停止创建新线程。

例子：

public class ThreadPoolDemo {
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                final int count = i;
                executorService.execute(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        System.out.printf("thread_%d_start%n" ,count);
                    }
                });
            }
            executorService.shutdown();   //用完记得关闭，要不然会一直挂起
        }
    }

2、newFixedThreadPool

newFixedThreadPool 创建了一个固定数量的线程池，它重用了固定数量的线程操作一个无界队列，无论什么时候，它最多只能运行固定数量的运行中任务，当所有线程都处于活跃状态，如果有新的任务要添加进来的话，只能在队列中等待，直到有空闲线程。newFixedThreadPoll会一个运行，除非显示的调用shutdown方法。

public class ThreadPoolDemo {
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
    
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                final int count = i;
                executorService.execute(() -> {
                    System.out.printf("thread_%d_start%n" ,count);
                    try {
                        Thread.sleep(3*1000);  
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                });
            }
            executorService.shutdown(); //用完要关闭线程池，要不然会一直悬挂
        }
    }

休眠3s 是为了更能看到效果，你会发现每次会先执行5个线程，结束之后会继续执行剩余5个。

3、newSingleThreadExecutor

newSingleThreadExecutor 使用单个线程操作了一个无界队列创建了一个Executor，它保证了任务执行的有序性。
    如果向newSingleThreadExecutor中提交多个任务的话，每个任务都会保证在下个任务开始之前结束，所有的任务都将使用相同的线程

public class ThreadPoolDemo {
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                final int count = i;
                executorService.execute(() -> {
                    System.out.printf("thread_%d_start%n" ,count);
                    try {
                        Thread.sleep(3*1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                });
            }
            executorService.shutdown(); //用完要关闭线程池，要不然会一直悬挂
        }
    }

执行结果：

![70][]

线程按照指定顺序有序的执行，说明newSingleThreadExecutor在维护着一个有序队列。

4、newScheduledThreadPool

创建了一个能够延迟或周期性执行任务的线程池。

例子：

1、延时

public class ThreadPoolDemo {
        public static void main(String[] args) {
            ScheduledExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(5);
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                final int count = i;
                executorService.schedule(() -> {
                    try {
                        Thread.sleep(1 * 1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("thread_"+count);
                }, 3 , TimeUnit.SECONDS);
            }
            System.out.println("------------");
            executorService.shutdown(); //用完要关闭线程池，要不然会一直悬挂
        }
    }

线程启动后 会延迟3s后再执行。

2、周期性执行

public class ThreadPoolDemo {
        public static void main(String[] args) {
            ScheduledExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(5);
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                final int count = i;
                executorService.scheduleAtFixedRate(() -> {
                    System.out.println("thread_"+count);
                    try {
                        Thread.sleep(3 * 1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }, 1 , 3 , TimeUnit.SECONDS);
            }
            System.out.println("------------");
    //        executorService.shutdown(); //用完要关闭线程池，要不然会一直悬挂
        }
    }

线程池不关闭，线程延迟1s执行后，会每隔3s周期性执行。

四、线程池的关闭

线程池关闭有两个方法：

它们的原理都是通过遍历线程池中的工作任务，然后通过调用线程的interrupt方法来中断线程，如果无法响应中断的任务可能永远无法关闭。

1、void shutdown()：shutdown方法会将线程池状态设置为SHUTDOWN，然后中断线程池中没有正在执行的线程，新添加进来的任务将不会再被接受。

2、List<Runnable> shutdownNow()：shutdownNow方法会将线程池状态设置为STOP，然后尝试停止正在执行或者暂停任务的线程，并返回等待执行任务的列表。

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