Java ExecutorService四种线程池的例子与说明

谁践踏了优雅 2022-05-15 16:51 191阅读 0赞

1、new Thread的弊端

执行一个异步任务你还只是如下new Thread吗？

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new Thread(new Runnable() {
    
        @Override
        public void run() {
            // TODO Auto-generated method stub
        }
    }).start();

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那你就out太多了，new Thread的弊端如下：  
a. 每次new Thread新建对象性能差。  
b. 线程缺乏统一管理，可能无限制新建线程，相互之间竞争，及可能占用过多系统资源导致死机或oom。  
c. 缺乏更多功能，如定时执行、定期执行、线程中断。  
相比new Thread，Java提供的四种线程池的好处在于：  
a. 重用存在的线程，减少对象创建、消亡的开销，性能佳。  
b. 可有效控制最大并发线程数，提高系统资源的使用率，同时避免过多资源竞争，避免堵塞。  
c. 提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能。

2、[Java][] 线程池  
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：

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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() {
    
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(index);
            }
        });
    }

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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：

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ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        final int index = i;
        fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
    
    
            @Override
            public void run() {
                try {
                    System.out.println(index);
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
    }

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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()。可参考PreloadDataCache。  
   
(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：

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ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
    scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
    
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("delay 3 seconds");
        }
    }, 3, TimeUnit.SECONDS);

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表示延迟3秒执行。  
   
定期执行示例代码如下：

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scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() \{

@Override  
public void run() \{  
System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");  
\}  
\}, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);

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表示延迟1秒后每3秒执行一次。  
ScheduledExecutorService比Timer更安全，功能更强大，后面会有一篇单独进行对比。  
   
(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：

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ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        final int index = i;
        singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
    
            @Override
            public void run() {
                try {
                    System.out.println(index);
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
    }

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结果依次输出，相当于顺序执行各个任务。  
现行大多数GUI程序都是单线程的。Android中单线程可用于数据库操作，文件操作，应用批量安装，应用批量删除等不适合并发但可能IO阻塞性及影响UI线程响应的操作。

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[Java]: http://lib.csdn.net/base/java