| ThreadPoolExecutor | ExecutorService的默认实现 |
| ScheduledThreadPoolExecutor | 继承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接口实现，周期性任务调度的类实现 |
要配置一个线程池是比较复杂的，尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下，很有可能配置的线程池不是较优的，因此在Executors类里面提供了一些静态工厂，生成一些常用的线程池。
Java通过Executors工厂类提供四种线程池，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，否则新建线程。（线程最大并发数不可控制）
-
newFixedThreadPool：创建一个固定大小的线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
-
newScheduledThreadPool ： 创建一个定时线程池，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。
我们先创建一个统一的线程任务，方便测试四种线程池
public class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running…");
}
}
public class SingleThreadExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
executorService.execute(myRunnable);
}
System.out.println(“线程任务开始执行”);
executorService.shutdown();
}
}
输出结果
线程任务开始执行
pool-1-thread-1 is running…
pool-1-thread-1 is running…
pool-1-thread-1 is running…
pool-1-thread-1 is running…
pool-1-thread-1 is running…
底层实现
/**
-
核心线程池大小=1
-
最大线程池大小为1
-
线程过期时间为0ms
-
LinkedBlockingQueue作为工作队列
*/
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue()));
}
从参数可以看出来，SingleThreadExecutor 相当于特殊的 FixedThreadPool，它的执行流程如下：
-
线程池中没有线程时，新建一个线程执行任务
-
有一个线程以后，将任务加入阻塞队列，不停的加
-
唯一的这一个线程不停地去队列里取任务执行
SingleThreadExecutor 用于串行执行任务的场景，每个任务必须按顺序执行，不需要并发执行。
public class FixedThreadPoolTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
MyRunnable myRunnable =
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new MyRunnable();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
executorService.execute(myRunnable);
}
System.out.println(“线程任务开始执行”);
executorService.shutdown();
}
}
输出结果
线程任务开始执行
pool-1-thread-1 is running…
pool-1-thread-1 is running…
pool-1-thread-2 is running…
pool-1-thread-1 is running…
pool-1-thread-2 is running…
底层实现
/**
-
核心线程池大小=传入参数
-
最大线程池大小为传入参数
-
线程过期时间为0ms
-
LinkedBlockingQueue作为工作队列
*/
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue());
}
可以看到，FixedThreadPool 的核心线程数和最大线程数都是指定值，也就是说当线程池中的线程数超过核心线程数后，任务都会被放到阻塞队列中。
此外 keepAliveTime 为 0，也就是多余的空余线程会被立即终止（由于这里没有多余线程，这个参数也没什么意义了）。
而这里选用的阻塞队列是 LinkedBlockingQueue，使用的是默认容量 Integer.MAX_VALUE，相当于没有上限。
因此这个线程池执行任务的流程如下：
-
线程数少于核心线程数，也就是设置的线程数时，新建线程执行任务
-
线程数等于核心线程数后，将任务加入阻塞队列
-
由于队列容量非常大，可以一直加
-
执行完任务的线程反复去队列中取任务执行
FixedThreadPool 用于负载比较重的服务器，为了资源的合理利用，需要限制当前线程数量。
public class CachedThreadPoolTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
executorService.execute(myRunnable);
}
System.out.println(“线程任务开始执行”);
executorService.shutdown();
}
}
输出结果
线程任务开始执行
pool-1-thread-1 is running…
pool-1-thread-4 is running…
pool-1-thread-2 is running…
pool-1-thread-5 is running…
pool-1-thread-3 is running…
底层实现
/**
-
核心线程池大小=0
-
最大线程池大小为Integer.MAX_VALUE
-
线程过期时间为60s
-
使用SynchronousQueue作为工作队列
*/
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue());
}
可以看到，CachedThreadPool 没有核心线程，非核心线程数无上限，也就是全部使用外包，但是每个外包空闲的时间只有 60 秒，超过后就会被回收。
CachedThreadPool 使用的队列是 SynchronousQueue，这个队列的作用就是传递任务，并不会保存。
因此当提交任务的速度大于处理任务的速度时，每次提交一个任务，就会创建一个线程。极端情况下会创建过多的线程，耗尽 CPU 和内存资源。
它的执行流程如下：
-
没有核心线程，直接向 SynchronousQueue 中提交任务
-
如果有空闲线程，就去取出任务执行；如果没有空闲线程，就新建一个
-
执行完任务的线程有 60 秒生存时间，如果在这个时间内可以接到新任务，就可以继续活下去，否则就拜拜
-
由于空闲 60 秒的线程会被终止，长时间保持空闲的 CachedThreadPool 不会占用任何资源。
CachedThreadPool 用于并发执行大量短期的小任务，或者是负载较轻的服务器。
public class ScheduledThreadPoolTest {
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(3);
MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
// 参数1:目标对象,参数2:隔多长时间开始执行线程,参数3:执行周期,参数4:时间单位
scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(myRunnable, 1, 2, TimeUnit.SECONDS);
}
System.out.println(“线程任务开始执行”);
}
}
输出结果
线程任务开始执行
// 打印【线程任务开始执行】后1秒输出
pool-1-thread-1 is running…
pool-1-thread-2 is running…
pool-1-thread-1 is running…
pool-1-thread-3 is running…
pool-1-thread-2 is running…
// 2秒后输出
pool-1-thread-1 is running…
pool-1-thread-3 is running…
pool-1-thread-2 is running…
pool-1-thread-1 is running…
pool-1-thread-3 is running…
底层实现
/**
-
核心线程池大小=传入参数
-
最大线程池大小为Integer.MAX_VALUE
-
线程过期时间为0ms
-
DelayedWorkQueue作为工作队列
*/
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
new DelayedWorkQueue());
}
ScheduledThreadPoolExecutor 的执行流程如下：