基础线程机制--Executor线程池框架

2024-03-05 18:02:13

基础线程机制

Executor线程池框架

1.引入Executor的原因

（1）new Thread()的缺点

每次new Thread()耗费性能

调用new Thread()创建的线程缺乏管理，被称为野线程，而且可以无限制的创建，之间相互竞争，导致过多的系统资源被占用导致系统瘫痪，不利于定时执行，定期执行，线程中断。

（2）采用线程池的优点

可以重用创建的线程，减少对象的创建，消亡的开销，性能更佳。

可以有效的控制最大并发线程数，提高系统资源的利用率，避免过多的资源竞争，避免堵塞。

提供定时执行，定期执行，单线程，并发控制等功能。

2.Executor的介绍

Executor 在java.util.cocurrent包下，通过该框架来控制线程的启动，执行和关闭，可以简化并发编程的操作。

在Java5之后通过Executor来启动线程比使用Thread的start()方法要好，除了更容易管理，还有关键的一点：有助于避免this逃逸的问题--如果我们在构造器中启动一个线程，因为另一个任务可能会在构造器结束之前执行，此时可能回访问到初始化了一半的对象用Executor在构造器中。

Executor 框架包括：线程池，Executor，Executors,ExcutorService,CompletionService,Futrue,Callable 等。

3.Executors方法介绍

Executors类提供四种线程池，

newFixedThreadPool,newCachedThreadPoll,newSingleThreadExecutor,newScheduledThreadPool。

1.public static ExecutorService newFixedThreadPoll(int nThreads)

创建固定大小的线程池。

2.public static ExecutorSurvice newCachedThreadPoll()

创建一个可以缓存的线程池，调用execute将重用以前构造的线程（如果线程可用），如果线程没有可用的，那么将创建一个线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已经60秒未使用的线程。

3.public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()

创建一个单线程化的Executor。

4.public static ExecutorService newScheduledThreadPool()

创建一个定时及周期性的任务执行的线程池，多数情况下可以来代替Timer类。

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ThreadPoll{
    public static void main(String[]args){
        ExecutorService executorService=Executors.newFixedThreadPool(5);
        for(int i=0;i<10;i++){
            executorService.execute(new MyRunnable());
        }
        executorService.shutdown();

    }
}
class MyRunnable implements Runnable{
    public void run(){
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        } catch (Exception e) {
            //TODO: handle exception
        }
    }
}

4.ExecutorService

ExecutorService是一个接口，ExecutorService继承了Executor接口，定义了一些生命周期方法。ExecutorSerive的生命周期包括三种状态：运行，关闭，终止。创建后就进入了运行的状态，当调用shutdown（）方法时，便进入了关闭状态，此时意味着ExecutorService不在接受任务。但是它还在执行已经提交的任务，等到所有的任务都完成时，便达到终止状态。

public interface ExecutorService extends Executor{
    void shutdown(); //顺次的关闭ExecutorService，不在接受新的任务，等待所有的认为执行完毕，关闭                          ExecutorService。
    boolean isshutdown(); //判断线程池是否已经关闭
    List<Runnable>shutdownNow(); //阻止等待任务启动，并试图关闭当前正在执行的任务，停止接受新的任                                      务，返回处于等待的任务列表。
    boolean isTerminated(); //如果关闭后所有的任务都完成，返回true
    <T>Future<T>submit(Callable<T>task); //提交一个返回值的任务用于执行，返回一个表示任务的未决结果的Futrue，该Future的get方法在成功完成时，将返回该任务的结果。
    <T>Future<T>submit(Runnable tast,T result); //提交一个Runnable任务用于执行，并返回一个该任务的Future，该Future的get方法在成功完成时，将会返回给定的结果。
    
}

5.自定义线程池

用ThreadPoolExecutor类来自定义线程池

import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.java.util.concurrent.*;
public class MakeThreadPoll{
    public static void main(String[]args){
        //创建阻塞队列
        BlockingQueue<Runnable>bqueue=new ArrayBlockingQueue<Runnable>(20);
        ThreadPoolExecutor pool=new ThreadPoolExecutor(3, 5, 30, TimeUnit.MICROSECONDS, bqueue);
        Runnable t1=new MyRunnable();
        Runnable t2=new MyRunnable();
        Runnable t3=new MyRunnable();
        Runnable t4=new MyRunnable();
        Runnable t5=new MyRunnable();
        Runnable t6=new MyRunnable();
        pool.execute(t1);
        pool.execute(t2);
        pool.execute(t3);
        pool.execute(t4);
        pool.execute(t5);
        pool.execute(t6);
        pool.execute(t1);
        //关闭线程池
        pool.shutdown();

    }
}
class MyRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在执行");
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (Exception e) {
          e.printStackTrace();  //TODO: handle exception
        }
    }
}

码农公寓