java核心知识点 --- 线程池ThreadPool

Posted 2020-11-17 小推爱学习

线程池是多线程学习中需要重点掌握的.

系统启动一个新线程的成本是比较高的,因为它涉及与操作系统交互.在这种情形下,使用线程池可以很好的提高性能,尤其是当程序中需要创建大量生存期很短暂的线程时,更应该考虑使用线程池.

一.如何创建线程池??

在Java5之前,线程池都是开发才手动实现的,从Java5开始,Java内建支持线程池.主要是新增了一个executors工厂类来生产线程池.

1.newCachedThreadPool():创建一个具有缓存功能的线程池,系统根据需要创建线程,这些线程将会被缓存到线程池中.

２.newFixedThreadPool(int nThreads):创建一个可重用的,具有固定线程数的线程池.

３.newSingleThreadExecutor():创建一个只有单线程的线程池,它相当于调用newFixedThreadPool()方法传入参数为1;

４.newScheduledThreadPool(int corePoolSize)指池中所保存的线程数,即使线程是空闲的也被保存在线程池内;

５.newSingleThreadScheduledExecutor():创建只有一个线程的线程池,它可以在指定延迟后执行线程任务;

上面5个方法中的前3个方法返回一个ExecutorService对象,该对象代表一个线程池,它可以执行Runnable对象或Callable对象所代表的线程;而后2个方法返回一个ScheduledExecutorService线程池,它是ExecutorService的子类.

二.如何使用线程池?

举例:

package com.amos.concurrent;

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

/** 
* @ClassName: ThreadPoolTest 
* @Description: java5中的线程池
* @author: amosli
* @email:[e-mail]
* @date Apr 21, 2014 2:13:27 AM  
*/
public class ThreadPoolTest {

    public static void main(String[] args) {
//        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);//设置固定的线程数
//        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();//创建带缓存的线程池,自动分配线程数
        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();//创建单一线程池,如何实现线程死了,马上自动重新建一个
        Executors.newScheduledThreadPool(3).schedule(new Runnable() {//创建一个有3个线程数的线程池,批定3秒后执行run方法里的内容
            public void run() {
                System.out.println("bomb.....");
            }
        }, 3, TimeUnit.SECONDS    );//隔3秒
         
        for (int i = 0; i < 10; i++) {//创建10个任务
            final int task = i;
            executorService.execute(new Runnable() {//执行任务的线程
                public void run() {
                    for (int i = 0; i < 10; i++) {//循环执行10个次
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "  loop" + i + " task is" + task);
                    }
                }
            });
        }
        System.out.println("all of 10 task has committed!!");
        List<Runnable> shutdownNow = executorService.shutdownNow();//立即关闭线程,并返回未执行的线程
        System.out.println("closed thread size:"+shutdownNow.size());
        for(Runnable a:shutdownNow){
            System.out.println(a);
        }
    }
}

运行效果:

创建一个单一的线程池,将任务加入了线程池,被关闭的线程有9个,在3秒后执行了输出\'bomb....\'

三.线程池使用注意事项

1.日常开发中Executors.newFixedThreadPool()是比较常用到的.

2.如何定时执行任务?

在执行指定时间执行任务时,比如要在中午12:00时运行一次,那么可以schedule(task, date.getTime() - 
 System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS).也即时采用倒计时的方式去执行定时操作,这个是Java官方文档建议使用的.

3.扩展---每隔2秒运行一次任务,持续一个小时

package com.amos.concurrent;

import static java.util.concurrent.TimeUnit.SECONDS;

import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.ScheduledFuture;

class BeeperControl {
    private final ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(1);

    public void beepForAnHour() {
        final Runnable beeper = new Runnable() {
            public void run() {
            System.out.println(new Date().getSeconds());//计时
            System.out.println("beep");
            }
        };
        final ScheduledFuture beeperHandle = scheduler.scheduleAtFixedRate(beeper, 10, 2, SECONDS);//任务,10s delay,2s/次,单位秒 
        
        scheduler.schedule(new Runnable() {
            public void run() {
                beeperHandle.cancel(true);//撤消任务
            }
        }, 60 * 60, SECONDS);//60*60s=60min=1h
    }
}
public class test{
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(new Date().getSeconds());//计时
        new BeeperControl().beepForAnHour();
    }
}

这个例子,是java官方提供的,这里稍做了修改,运行效果如下:

注:第一次运行是在0秒,10秒后开始第一次beep,然后每隔2秒beep一次;

这里首先是创建一个任务线程池: Executors.newScheduledThreadPool(1),设置了线程数为1,然后实现了一个runnable接口,再然后就是调用了scheduleAtFixedRate方法,指定频率,指定延时,执行beep任务,最后又实现了一个runnable接口,延时1小时执行撤消线程的任务.