ExecutorService

╰半夏微凉° 2022-08-10 13:48 125阅读 0赞

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60秒未被使用的线程。  
   
如果线程有可用的，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。

•重用：缓存型池子，先查看池中有没有以前建立的线程，如果有，就reuse；如果没有，就建一个新的线程加入池中  
•使用场景：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中用得不多。  
•超时：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出池。  
•结束：注意，放入CachedThreadPool的线程不必担心其结束，超过TIMEOUT不活动，其会自动被终止。

// 线程池的大小会根据执行的任务数动态分配  
    ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

public static ExecutorService newCachedThreadPool() \{ 
        return new ThreadPoolExecutor(0,                 //core pool size 
                                      Integer.MAX\_VALUE, //maximum pool size 
                                      60L,               //keep alive time 
                                      TimeUnit.SECONDS, 
                                      new SynchronousQueue<Runnable>()); 
    \} 
 执行结果：

第1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1次执行  
第2次任务的第1次执行  
第3次任务的第2次执行  
第4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2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3次执行  
第1次任务的第3次执行  
第2次任务的第4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4次任务的第4次执行  
 4个任务是交替执行的。

FixedThreadPool

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，空闲的线程也不会去销毁。

•重用：fixedThreadPool与cacheThreadPool差不多，也是能reuse就用，但不能随时建新的线程  
•固定数目：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  
•超时：和cacheThreadPool不同，FixedThreadPool没有IDLE机制（可能也有，但既然文档没提，肯定非常长，类似依赖上层的TCP或UDP IDLE机制之类的），  
•使用场景：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  
•源码分析：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  
   
// 创建可以容纳3个线程的线程池  
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) \{ 
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, //core pool size 
                                      nThreads, //maximum pool size 
                                      0L,       //keep alive time 
                                      TimeUnit.MILLISECONDS, 
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); 
\} 
  
执行结果：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3次任务的第4次执行 
第1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，容量为3，然后循环执行了4个任务。由输出结果可以看到，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。

SingleThreadExecutor

SingleThreadExecutor得到的是一个单个的线程，这个线程会保证你的任务执行完成。  
   
如果当前线程意外终止，会创建一个新线程继续执行任务，这和我们直接创建线程不同，也和newFixedThreadPool(1)不同。  
   
// 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代它继续执行任务   
ExecutorService singleThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() \{ 
        return new FinalizableDelegatedExecutorService 
            (new ThreadPoolExecutor(1,  //core pool size 
                                    1,  //maximum pool size 
                                    0L, //keep alive time 
                                    TimeUnit.MILLISECONDS, 
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>())); 
\}

执行结果：  
   
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  
 4个任务是顺序执行的。

ScheduledThreadPool

ScheduledThreadPool是一个固定大小的线程池，与FixedThreadPool类似，执行的任务是定时执行。  
   
// 效果类似于Timer定时器  
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(3);

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) \{  
        super(corePoolSize,      //core pool size  
              Integer.MAX\_VALUE, //maximum pool size  
              0,                 //keep alive time  
              TimeUnit.NANOSECONDS,  
              new DelayedWorkQueue());  
\}  
 执行结果：

第1次任务的第1次执行  
第2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2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3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4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  
 ——与FixedThreadPool的区别？

**ExecutorService 建立多线程的步骤：**

**几种不同的ExecutorService线程池对象**

<table style="margin:0px; padding:0px; color:rgb(70,70,70); font-family:simsun; font-size:14px; width:688px; background-color:rgb(248,236,216)"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="margin:0px; padding:0px; font-family:Verdana,宋体,sans-serif; line-height:18px"> 1.newCachedThreadPool()&nbsp;</td> 
 <td style="margin:0px; padding:0px; font-family:Verdana,宋体,sans-serif; line-height:18px"> -缓存型池子，先查看池中有没有以前建立的线程，如果有，就reuse.如果没有，就建一个新的线程加入池中 -缓存型池子通常用于执行一些生存期很短的异步型任务 &nbsp;因此在一些面向连接的daemon型SERVER中用得不多。 -能reuse的线程，必须是timeout&nbsp;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出池。 &nbsp;&nbsp;注意，放入CachedThreadPool的线程不必担心其结束，超过TIMEOUT不活动，其会自动被终止。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="margin:0px; padding:0px; font-family:Verdana,宋体,sans-serif; line-height:18px"> 2. newFixedThreadPool</td> 
 <td style="margin:0px; padding:0px; font-family:Verdana,宋体,sans-serif; line-height:18px"> -newFixedThreadPool与cacheThreadPool差不多，也是能reuse就用，但不能随时建新的线程 -其独特之处: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 -和cacheThreadPool不同，FixedThreadPool没有IDLE机制（可能也有，但既然文档没提，肯定非常长，类似依赖上层的TCP或UDP IDLE机制之类的），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 -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&nbsp;&nbsp;</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="margin:0px; padding:0px; font-family:Verdana,宋体,sans-serif; line-height:18px"> 3.ScheduledThreadPool</td> 
 <td style="margin:0px; padding:0px; font-family:Verdana,宋体,sans-serif; line-height:18px"> -调度型线程池 -这个池子里的线程可以按schedule依次delay执行，或周期执行</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="margin:0px; padding:0px; font-family:Verdana,宋体,sans-serif; line-height:18px"> 4.SingleThreadExecutor</td> 
 <td style="margin:0px; padding:0px; font-family:Verdana,宋体,sans-serif; line-height:18px"> -单例线程，任意时间池中只能有一个线程 -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）</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**上面四种线程池，都使用Executor的缺省线程工厂建立线程，也可单独定义自己的线程工厂**  
下面是缺省线程工厂代码:

也可自己定义ThreadFactory，加入建立池的参数中

**Executor的execute()方法**  
execute() 方法将Runnable实例加入pool中,并进行一些pool size计算和优先级处理  
execute() 方法本身在Executor接口中定义,有多个实现类都定义了不同的execute()方法  
如ThreadPoolExecutor类（cache,fiexed,single三种池子都是调用它）的execute方法如下：