Executors提供的四种线程池和自定义线程池

2022-10-20 14:35:26

JAVA并发编程——EXECUTORS

　　线程池的思想是一种对象池的思想，开放一块内存空间，里面存放了众多（未死亡）的线程，池中线程执行调度由池管理器来处理。当有线程任务时，从池中取一个，执行完毕，对象归还给池。这样可以避免反复创建线程对象所带来的性能开销，节省了系统的资源。

代码: http://www.cnblogs.com/chenjingjing/articles/1683745.html

一、固定大小的线程池 newFixedThreadPool 

二、单任务线程池 newSingleThreadExecutor 

对于以上两种连接池，大小都是固定的，当要加入的池的线程（或者任务）超过池最大尺寸时候，则进入此线程池需要排队等待。一旦池中有线程完毕，则排队等待的某个线程会入池执行。

三、 可变尺寸的线程池 newCachedThreadPool

四、延迟连接池 newScheduledThreadPool 

五、自定义线程池 ThreadPoolExecutor(一顿参数)

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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：

  1. package test;
  2. import java.util.concurrent.ExecutorService;
  3. import java.util.concurrent.Executors;
  4. public class ThreadPoolExecutorTest {
  5. public static void main(String[] args) {
  6. ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
  7. for (int i = 0; i < 10; i++) {
  8. final int index = i;
  9. try {
  10. Thread.sleep(index * 1000);
  11. } catch (InterruptedException e) {
  12. e.printStackTrace();
  13. }
  14. cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
  15. public void run() {
  16. System.out.println(index);
  17. }
  18. });
  19. }
  20. }
  21. }

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：

  1. package test;
  2. import java.util.concurrent.ExecutorService;
  3. import java.util.concurrent.Executors;
  4. public class ThreadPoolExecutorTest {
  5. public static void main(String[] args) {
  6. ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
  7. for (int i = 0; i < 10; i++) {
  8. final int index = i;
  9. fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
  10. public void run() {
  11. try {
  12. System.out.println(index);
  13. Thread.sleep(2000);
  14. } catch (InterruptedException e) {
  15. e.printStackTrace();
  16. }
  17. }
  18. });
  19. }
  20. }
  21. }

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()

(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：

  1. package test;
  2. import java.util.concurrent.Executors;
  3. import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
  4. import java.util.concurrent.TimeUnit;
  5. public class ThreadPoolExecutorTest {
  6. public static void main(String[] args) {
  7. ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
  8. scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
  9. public void run() {
  10. System.out.println("delay 3 seconds");
  11. }
  12. }, 3, TimeUnit.SECONDS);
  13. }
  14. }

表示延迟3秒执行。

定期执行示例代码如下：

  1. package test;
  2. import java.util.concurrent.Executors;
  3. import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
  4. import java.util.concurrent.TimeUnit;
  5. public class ThreadPoolExecutorTest {
  6. public static void main(String[] args) {
  7. ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
  8. scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
  9. public void run() {
  10. System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");
  11. }
  12. }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);
  13. }
  14. }

表示延迟1秒后每3秒执行一次。

(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：

  1. package test;
  2. import java.util.concurrent.ExecutorService;
  3. import java.util.concurrent.Executors;
  4. public class ThreadPoolExecutorTest {
  5. public static void main(String[] args) {
  6. ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
  7. for (int i = 0; i < 10; i++) {
  8. final int index = i;
  9. singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
  10. public void run() {
  11. try {
  12. System.out.println(index);
  13. Thread.sleep(2000);
  14. } catch (InterruptedException e) {
  15. e.printStackTrace();
  16. }
  17. }
  18. });
  19. }
  20. }
  21. }

结果依次输出，相当于顺序执行各个任务。

你可以使用JDK自带的监控工具来监控我们创建的线程数量，运行一个不终止的线程，创建指定量的线程，来观察：
工具目录：C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_06\bin\jconsole.exe
运行程序做稍微修改：

  1. package test;
  2. import java.util.concurrent.ExecutorService;
  3. import java.util.concurrent.Executors;
  4. public class ThreadPoolExecutorTest {
  5. public static void main(String[] args) {
  6. ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newCachedThreadPool();
  7. for (int i = 0; i < 100; i++) {
  8. final int index = i;
  9. singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
  10. public void run() {
  11. try {
  12. while(true) {
  13. System.out.println(index);
  14. Thread.sleep(10 * 1000);
  15. }
  16. } catch (InterruptedException e) {
  17. e.printStackTrace();
  18. }
  19. }
  20. });
  21. try {
  22. Thread.sleep(500);
  23. } catch (InterruptedException e) {
  24. e.printStackTrace();
  25. }
  26. }
  27. }
  28. }

效果如下：

Executors提供的四种线程池和自定义线程池

选择我们运行的程序：

Executors提供的四种线程池和自定义线程池

监控运行状态

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