使用ExecutorService实现线程池

ExecutorService是java提供的用于管理线程池的类。

线程池的作用:

  - 控制线程数量

  - 重用线程

  当一个程序中创建了许多线程,并在任务结束后销毁,会给系统带来过度消耗资源,以及过度切换线程的危险,从而可能导致系统崩溃。为此我们应使用线程池来解决这个问题。

线程池的概念:

  首先创建一些线程,它们的集合称为线程池,当服务器受到一个客户请求后,就从线程池中取出一个空闲的线程为之服务,服务完后不关闭该线程,而是将该线程还回到线程池中。

  在线程池编程模式下,任务是提交给整个线程池,而不是交给某个线程,线程池拿到任务就在内部找空闲的线程,再把任务交给内部的空闲线程,一个线程只能执行一个任务,但可以向线程池提交多个任务。

线程池的主要实现方法:

1、 Executors.newFixedThreadPool(int nThreads);

说明:创建固定大小(nThreads, 大小不能超过int的最大值)的线程池

// 线程数量  int nThreads = 20;

// 创建executor 服务  : ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(nThreads) ;

 

重载后的版本,需要传入实现了ThreadFactory接口的对象。

              ExecutorService executor = Executors. newFixedThreadPool(nThreads, threadFactory);

 

说明:创建固定大小(nThreads, 大小不能超过int的最大值) 的线程池,缓冲任务的队列为LinkedBlockingQueue,大小为整型的最大数,当使用此线程池时,在同执行的任务数量超过传入的线程池大小值后,将会放入LinkedBlockingQueue,在LinkedBlockingQueue中的任务需要等待线程空闲后再执行,如果放入LinkedBlockingQueue中的任务超过整型的最大数时,抛出RejectedExecutionException。

 

2、Executors.newSingleThreadExecutor():创建大小为1的固定线程池。

 

ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();

重载后的版本,需要多传入实现了ThreadFactory接口的对象。

 

ExecutorService executor = Executors. newSingleThreadScheduledExecutor(ThreadFactory threadFactory) 

说明:创建大小为1的固定线程池,执行任务的线程只有一个,其它的(任务)task都放在LinkedBlockingQueue中排队等待执行。

 

3、Executors.newCachedThreadPool();创建corePoolSize为0,最大线程数为整型的最大数,线程  keepAliveTime为1分钟,缓存任务的队列为SynchronousQueue的线程池。

 

ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();

当然也可以以下面的方式创建,重载后的版本,需要多传入实现了ThreadFactory接口的对象。

 

ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory) ;

说明:使用时,放入线程池的task任务会复用线程或启动新线程来执行,注意事项:启动的线程数如果超过整型最大值后会抛出RejectedExecutionException异常,启动后的线程存活时间为一分钟。

 

4、Executors.newScheduledThreadPool(int corePoolSize):创建corePoolSize大小的线程池。

// 线程数量 int corePoolSize= 20;

// 创建executor 服务 : ExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(corePoolSize) ;

  

重载后的版本,需要多传入实现了ThreadFactory接口的对象。

ExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(corePoolSize, threadFactory) ;

说明:线程keepAliveTime为0,缓存任务的队列为DelayedWorkQueue,注意不要超过整型的最大值。

这种线程池有些不同,它可以实现定时器执行任务的功能,下面对第四种线程池进行代码演示:

import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;import java.util.concurrent.ScheduledFuture;import java.util.concurrent.TimeUnit;class Temp extends Thread {    public void run() {
        System.out.println("run");
    }
}public class ScheduledJob {    
    public static void main(String args[]) throws Exception {
    
        Temp command = new Temp();
        ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(1);        //command代表执行的任务,5代表延迟5秒后开始执行,1代表每隔1秒执行一次,TimeUnit.SECONDS代表时间单位是秒
        ScheduledFuture scheduleTask = scheduler.scheduleWithFixedDelay(command, 5, 1, TimeUnit.SECONDS);
    
    }
}

 

  下面以一段代码演示一般情况线程池的使用: 

public static void main(String[] args) {
     ExecutorService threadpoo1 = Executors.newFixedThreadPool(2);     for(int i=0;i<5;i++){
        Runnable runn=new Runnable() {             public void run() {
                Thread t=Thread.currentThread();                    try {
                         System.out.println(t+":正在运行");
                         Thread.sleep(5000);
                         System.out.println(t+"运行结束");
                } catch (Exception e) {
                     System.out.println("线程被中断了");
                }
             }
       };
    threadpoo1.execute(runn);
    System.out.println("指派了一个任务交给线程池");
    threadpoo1.shutdown();
    System.out.println("停止线程池了!");
}

 

自定义线程池

使用ExecutorService实现线程池

 

corePoolSize:核心池的大小,这个参数跟后面讲述的线程池的实现原理有非常大的关系。在创建了线程池后,默认情况下,线程池中并没有任何线程,而是等待有任务到来才创建线程去执行任务,除非调用了prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法,从这2个方法的名字就可以看出,是预创建线程的意思,即在没有任务到来之前就创建corePoolSize个线程或者一个线程。默认情况下,在创建了线程池后,线程池中的线程数为0,当有任务来之后,就会创建一个线程去执行任务,当线程池中的线程数目达到corePoolSize后,就会把到达的任务放到缓存队列当中;

maximumPoolSize:线程池最大线程数,这个参数也是一个非常重要的参数,它表示在线程池中最多能创建多少个线程;

keepAliveTime:表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。默认情况下,只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时,keepAliveTime才会起作用,直到线程池中的线程数不大于corePoolSize,即当线程池中的线程数大于corePoolSize时,如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime,则会终止,直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。但是如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法,在线程池中的线程数不大于corePoolSize时,keepAliveTime参数也会起作用,直到线程池中的线程数为0;

unit:参数keepAliveTime的时间单位

workQueue:一个阻塞队列,用来存储等待执行的任务,这个参数的选择也很重要,会对线程池的运行过程产生重大影响,一般来说,这里的阻塞队列有以下几种选择:

ArrayBlockingQueue;

LinkedBlockingQueue;

SynchronousQueue;

threadFactory:线程工厂,主要用来创建线程;

handler:表示当拒绝处理任务时的策略,默认有以下四种取值:

ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。

ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy:也是丢弃任务,但是不抛出异常。

ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy:丢弃队列最前面的任务,然后重新尝试执行任务(重复此过程)

ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy:由调用线程处理该任务

 

下面对自定义线程池进行代码演示:

MyTask实例类

package com.bjsxt.height.concurrent018;public class MyTask implements Runnable {    private int taskId;    private String taskName;    
    public MyTask(int taskId, String taskName){        this.taskId = taskId;        this.taskName = taskName;
    }    
    public int getTaskId() {        return taskId;
    }    public void setTaskId(int taskId) {        this.taskId = taskId;
    }    public String getTaskName() {        return taskName;
    }    public void setTaskName(String taskName) {        this.taskName = taskName;
    }

    @Override    public void run() {        try {
            System.out.println("run taskId =" + this.taskId);
            Thread.sleep(5*1000);            //System.out.println("end taskId =" + this.taskId);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }        
    }    
    public String toString(){        return Integer.toString(this.taskId);
    }

}

 

package com.bjsxt.height.concurrent018;import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy;import java.util.concurrent.TimeUnit;import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy;public class UseThreadPoolExecutor1 {    public static void main(String[] args) {        /**
         * 在使用有界队列时,若有新的任务需要执行,如果线程池实际线程数小于corePoolSize,则优先创建线程,
         * 若大于corePoolSize,则会将任务加入队列,
         * 若队列已满,则在总线程数不大于maximumPoolSize的前提下,创建新的线程,
         * 若线程数大于maximumPoolSize,则执行拒绝策略。或其他自定义方式。
         * 
         */    
        ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(                1,                 //coreSize
                2,                 //MaxSize
                60,             //60                TimeUnit.SECONDS, 
                new ArrayBlockingQueue

使用ExecutorService实现线程池

package com.bjsxt.height.concurrent018;import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;import java.util.concurrent.TimeUnit;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;public class UseThreadPoolExecutor2 implements Runnable{    private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
    
    @Override    public void run() {        try {            int temp = count.incrementAndGet();
            System.out.println("任务" + temp);
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }    
    public static void main(String[] args) throws Exception{        //System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
        BlockingQueuequeue = 
                //new LinkedBlockingQueue();
                new ArrayBlockingQueue(10);
        ExecutorService executor  = new ThreadPoolExecutor(                    5,         //core
                    10,     //max
                    120L,     //2fenzhong                    TimeUnit.SECONDS,
                    queue);        
        for(int i = 0 ; i < 20; i++){
            executor.execute(new UseThreadPoolExecutor2());
        }
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("queue size:" + queue.size());        //10
        Thread.sleep(2000);
    }


}

 使用ExecutorService实现线程池

自定义拒绝策略演示

package com.bjsxt.height.concurrent018;import java.net.HttpURLConnection;import java.util.concurrent.RejectedExecutionHandler;import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;public class MyRejected implements RejectedExecutionHandler{    
    public MyRejected(){
    }
    
    @Override    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
        System.out.println("自定义处理..");
        System.out.println("当前被拒绝任务为:" + r.toString());
        

    }

}

 

上一篇:线程池


下一篇:线程池三个常用方法(底层实现ThreadPoolExecutor)