JAVA五种线程池的使用

Posted 木极子

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了JAVA五种线程池的使用相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、概要

线程池的主要作用就是减少系统创建大量,特别是大量生命周期比较短的线程二产生的开销,进而提高系统的性能。

在JDK1.5之前,需要手动创建线程池,在JDK1.5之后包含JDK1.5,JAVA内建支持线程池,而我们讨论的就是这五种内建线程池。

在说明之前先认识一个工厂类:Executors,要说明的这五种线程池全部都有其创建,这个类有一个静态方法:defaultThreadFactory() 可以创建ThreadFactory对象,进而由这个对象创建线程。这也是线程池中创建线程的基础。
演示如下:

package com.zxm.thread.factory;

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadFactory;

import com.zxm.thread.threadbean.TestThread;

public class BaiseThreadFactore 
    private ThreadFactory threadFactory;
    public BaiseThreadFactore()
        threadFactory = Executors.defaultThreadFactory();
    
    public Thread createThread(Runnable thread)
        Thread newThread = threadFactory.newThread(thread);
        return newThread;
    

    public void test()
        Thread thread1 = createThread(new TestThread());
        Thread thread2 = createThread(new TestThread());
        thread1.start();
        thread2.start();
    
    public static void main(String[] args) 
        BaiseThreadFactore baiseThreadFactore = new BaiseThreadFactore();
        baiseThreadFactore.test();
    


二、五种线程池的分类和作用

1、newCachedThreadPool

作用:创建一个可根据需要创建新线程的线程池,但是在以前构造的线程可用时将重用它们,并在需要时使用提供的 ThreadFactory 创建新线程。

特征:
(1)线程池中数量没有固定,可达到最大值(Interger. MAX_VALUE)
(2)线程池中的线程可进行缓存重复利用和回收(回收默认时间为1分钟)
(3)当线程池中,没有可用线程,会重新创建一个线程

创建方式: Executors.newCachedThreadPool();

示例:

TestThread.java

package com.zxm.thread.threadbean;

public class TestThread implements Runnable

    @Override
    public void run() 

        for(int i=0;i<10;i++)
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
            try 
                Thread.sleep(500);
             catch (InterruptedException e) 
                e.printStackTrace();
            
        

    


测试代码:

NewCachedThreadPoolTest.java

package com.zxm.thread;

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

import com.zxm.thread.threadbean.TestThread;

public class NewCachedThreadPoolTest
    public void test() throws InterruptedException
        ExecutorService pool =  Executors.newCachedThreadPool();
        pool.submit(new TestThread());
        //下面的语句开启就是为了让第一个提交的线程执行完
        //Thread.sleep(6000);
        pool.submit(new TestThread());
        pool.shutdown();
    
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException 
        NewCachedThreadPoolTest newCachedThreadPoolTest = new NewCachedThreadPoolTest();
        newCachedThreadPoolTest.test();
    

测试结果

未去掉注释(//Thread.sleep(6000);)

去掉注释(Thread.sleep(6000);)

2、newFixedThreadPool

作用:创建一个可重用固定线程数的线程池,以共享的无界队列方式来运行这些线程。在任意点,在大多数 nThreads 线程会处于处理任务的活动状态。如果在所有线程处于活动状态时提交附加任务,则在有可用线程之前,附加任务将在队列中等待。如果在关闭前的执行期间由于失败而导致任何线程终止,那么一个新线程将代替它执行后续的任务(如果需要)。在某个线程被显式地关闭之前,池中的线程将一直存在。

特征:
(1)线程池中的线程处于一定的量,可以很好的控制线程的并发量
(2)线程可以重复被使用,在显示关闭之前,都将一直存在
(3)超出一定量的线程被提交时候需在队列中等待

创建方式:
(1)Executors.newFixedThreadPool(int nThreads);//nThreads为线程的数量
(2)Executors.newFixedThreadPool(int nThreads,ThreadFactory threadFactory);//nThreads为线程的数量,threadFactory创建线程的工厂方式

示例:

TestThread.java

package com.zxm.thread.threadbean;

public class TestThread implements Runnable

    @Override
    public void run() 

        for(int i=0;i<10;i++)
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
            try 
                Thread.sleep(500);
             catch (InterruptedException e) 
                e.printStackTrace();
            
        

    


测试代码:

package com.zxm.thread;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import com.zxm.thread.threadbean.TestThread;

public class NewFixedThreadPoolTest 
    public void test()
        ExecutorService pool =Executors.newFixedThreadPool(2);//创建只含两条线程的线程池
        pool.submit(new TestThread());//执行1线程
        pool.submit(new TestThread());//执行2线程
        pool.submit(new TestThread());//先等待,等1或者2线程空闲执行1或者2线程
        pool.shutdown();
    
    public static void main(String[] args) 
        NewFixedThreadPoolTest newFixedThreadPoolTest = new NewFixedThreadPoolTest();
        newFixedThreadPoolTest.test();

    

执行结果:

3、newSingleThreadExecutor

作用:创建一个使用单个 worker 线程的 Executor,以无界队列方式来运行该线程。(注意,如果因为在关闭前的执行期间出现失败而终止了此单个线程,那么如果需要,一个新线程将代替它执行后续的任务)。可保证顺序地执行各个任务,并且在任意给定的时间不会有多个线程是活动的。与其他等效的 newFixedThreadPool(1) 不同,可保证无需重新配置此方法所返回的执行程序即可使用其他的线程。

特征:
(1)线程池中最多执行1个线程,之后提交的线程活动将会排在队列中以此执行

创建方式:
(1)Executors.newSingleThreadExecutor() ;
(2)Executors.newSingleThreadExecutor(ThreadFactory threadFactory);// threadFactory创建线程的工厂方式

示例:

TestThread.java

package com.zxm.thread.threadbean;

public class TestThread implements Runnable

    @Override
    public void run() 

        for(int i=0;i<10;i++)
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
            try 
                Thread.sleep(500);
             catch (InterruptedException e) 
                e.printStackTrace();
            
        

    


测试代码:

package com.zxm.thread;

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

import com.zxm.thread.threadbean.TestThread;

public class NewSingleThreadExecutorTest 
    public void test()
        ExecutorService pool =Executors.newSingleThreadExecutor();
        pool.submit(new TestThread());
        pool.submit(new TestThread());
        pool.shutdown();
    
    public static void main(String[] args) 
        NewSingleThreadExecutorTest newSingleThreadExecutorTest = new NewSingleThreadExecutorTest();
        newSingleThreadExecutorTest.test();
    

测试结果:

这里针对上面的这三个连接池有一个共同特性,就是在创建这三个连接池的时候会返回一个对象ExecutorService,它代表的是一个线程池,而且是一个尽快执行的线程池,它可以执行Runable和Callable对象所代表的线程。该对象提供的方法有一下几种:

4、newScheduleThreadPool

作用: 创建一个线程池,它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。

特征:
(1)线程池中具有指定数量的线程,即便是空线程也将保留
(2)可定时或者延迟执行线程活动

创建方式:
(1)Executors.newScheduledThreadPool(int corePoolSize);// corePoolSize线程的个数
(2)newScheduledThreadPool(int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory);// corePoolSize线程的个数,threadFactory创建线程的工厂

示例:

TestThread2.java

package com.zxm.thread.threadbean;

public class TestThread2 implements Runnable

    @Override
    public void run() 

        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":hello");

    



测试代码:

package com.zxm.thread;

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import com.zxm.thread.threadbean.TestThread2;

public class NewScheduleThreadPoolTest
    public static void test()
        ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(2);
        //pool.scheduleAtFixedRate(new TestThread2(), 3, 2, TimeUnit.SECONDS);//首次在3秒后执行,接着每2秒执行一次,不可加pool.shutdown();
        //pool.scheduleWithFixedDelay(new TestThread2(), 3, 2, TimeUnit.SECONDS);//首次在3秒后执行,接着在第一次结束后3秒后执行一直,注意是前一次执行完后,不可加pool.shutdown();
        pool.schedule(new TestThread2(), 3, TimeUnit.SECONDS);//在3秒后执行
        pool.shutdown();
    

    public static void main(String[] args) 
        NewScheduleThreadPoolTest.test();
    

5、newSingleThreadScheduledExecutor

作用: 创建一个单线程执行程序,它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。

特征:
(1)线程池中最多执行1个线程,之后提交的线程活动将会排在队列中以此执行
(2)可定时或者延迟执行线程活动

创建方式:
(1)Executors.newSingleThreadScheduledExecutor() ;
(2)Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(ThreadFactory threadFactory) ;//threadFactory创建线程的工厂

示例:

TestThread2.java

package com.zxm.thread.threadbean;

public class TestThread2 implements Runnable

    @Override
    public void run() 

        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":hello");

    

测试代码:

package com.zxm.thread;

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import com.zxm.thread.threadbean.TestThread2;

public class NewSingleThreadScheduledExecutorTest 
    public static void test()
        ScheduledExecutorService pool = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
        //pool.scheduleAtFixedRate(new TestThread2(), 3, 2, TimeUnit.SECONDS);//首次在3秒后执行,接着每2秒执行一次,不可加pool.shutdown();
        //pool.scheduleWithFixedDelay(new TestThread2(), 3, 2, TimeUnit.SECONDS);//首次在3秒后执行,接着在第一次结束后3秒后执行一直,注意是前一次执行完后,不可加pool.shutdown();
        pool.schedule(new TestThread2(), 3, TimeUnit.SECONDS);//在3秒后执行
        pool.shutdown();
    
    public static void main(String[] args) 
        NewSingleThreadScheduledExecutorTest.test();
    

这里针对上面的这两个连接池有一个共同特性,就是在创建这三个连接池的时候会返回一个对象ScheduledExecutorService它继承了ExecutorService,它代表的是一个线程池,而且是一个可以延迟或者定时执行的的线程池,它可以执行Runable和Callable对象所代表的线程。该对象提供的方法除了从ExecutorService过来之外,还有以下几种:

以上是关于JAVA五种线程池的使用的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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