Java并发多线程编程——Executors类

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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并发多线程编程——Executors类相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、Executors的理解

  • Executors类属于java.util.concurrent包;
  • 线程池的创建分为两种方式:ThreadPoolExecutor 和 Executors;
  • Executors(静态Executor工厂)用于创建线程池;
  • 工厂和工具方法Executor , ExecutorService , ScheduledExecutorService , ThreadFactory和Callable在此包中定义的类;
  • jdk1.8API中的解释如下:
    在这里插入图片描述

二、Executors类图结构

在这里插入图片描述

二、Executors常用的方法

在这里插入图片描述

  • public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) 一种线程数量固定的线程池,当线程处于空闲状态时,他们并不会被回收,除非线程池被关闭。当所有的线程都处于活动状态时,新的任务都会处于等待状态,直到有线程空闲出来。
  • public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() 创建单个线程。它适用于需要保证顺序地执行各个任务;并且在任意时间点,不会有多个线程是活动的应用场景;如果单个线程挂掉后,会重启一个线程继续执行任务。
  • public static ExecutorService newCachedThreadPool() 创建一个根据需要创建新线程的线程池,但在可用时将重新使用以前构造的线程, 如果没有可用的线程,将创建一个新的线程并将其添加到该池中。 未使用六十秒的线程将被终止并从缓存中删除;即用的时候创建线程,不用的时候销毁线程。
    - public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) 创建一个线程池,可以调度命令在给定的延迟之后运行,或定期执行;支持执行定时性或周期性任务。
  • public static ExecutorService newWorkStealingPool(int parallelism) jdk1.8才出现的,创建一个维护足够的线程以支持给定的并行级别的线程池,并且可以使用多个队列来减少争用。 ( jdk1.8版本新增的方法 )

三、线程池的创建分为两种方式(主要介绍通过Executors类创建的方式)

1、newFixedThreadPool方法示例

  • 代码

    package com.xz.thread.executors;
    
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    
    /**
     * @description: 
     * @author: xz
     * @create: 2021-06-16 21:33
     */
    public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建数量固定的线程池,线程池数量为3
            ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
            for(int i=0;i<5;i++){
                fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                        try {
                            Thread.sleep(500);
                            System.out.println("睡眠一秒");
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                });
            }
    
        }
    }
    
    
  • 输出结果如下图

    在这里插入图片描述

  • 结论:示例中创建了数量固定为3的线程,由输出结果截图可知,遍历次数为5次,当执行一轮(3次)后,停顿一秒钟,直到有线程空闲出来,才继续第4次执行。

2、newSingleThreadExecutor方法示例

  • 代码

    package com.xz.thread.executor;
    
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    
    /**
     * @description:
     * @author: xz
     * @create: 2021-06-15 22:33
     */
    public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建单个线程
            ExecutorService singleThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
            for(int i=0;i<5;i++){
                singleThreadPool.execute(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                        try {
                            Thread.sleep(1000);
                            System.out.println("睡眠一秒");
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                });
            }
    
        }
    }
    
    
  • 输出结果如下图

    在这里插入图片描述

  • 结论:示例中创建了创建单个线程,每执行一次任务后,睡眠一秒,保证顺序地执行各个任务。

3、newCachedThreadPool方法

  • 代码
package com.xz.thread.executor;

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

/**
 * @description:
 * @author: xz
 * @create: 2021-06-15 22:33
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建带有缓存功能的线程池
        ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
        for(int i=0;i<5;i++){
            cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                        System.out.println("睡眠一秒");
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
        }

    }
}

  • 输出结果如下图

    在这里插入图片描述

  • 结论:示例中根据需要创建带有缓存线程的线程池,并在可用时将重新使用以前构造的线程。

4、newScheduledThreadPool方法示例

  • 代码

    package com.xz.thread.executor;
    
    import java.time.LocalDateTime;
    import java.util.concurrent.Executors;
    import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    /**
     * @description:
     * @author: xz
     * @create: 2021-06-15 22:33
     */
    public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建执行周期性任务的线程池
            ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(3);
            /**
             * schedule(Runnable command,long delay, TimeUnit unit)方法参数解析
             * command 表示执行任务命令
             * delay 表示从现在开始延迟执行的时间
             * unit  延时参数的时间单位
             */
            scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("scheduledThreadPool:"+LocalDateTime.now());
                }
            },1L, TimeUnit.MINUTES);
            System.out.println("当前时间:"+LocalDateTime.now());
        }
    }
    
    
  • 输出结果如下图
    在这里插入图片描述

  • 结论:示例中创建执行周期性或定时性任务的线程池,由输出结果可知,设置的1分钟后执行任务已经生效。

四、Executors创建线程池原理

1、无论是创建何种类型线程池(newFixedThreadPool、newSingleThreadExecutor、newCachedThreadPool等等),均会调用ThreadPoolExecutor构造函数。

在这里插入图片描述

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2、 ThreadPoolExecutor构造函数中的参数解析

  • corePoolSize 核心线程最大数量,通俗点来讲就是,线程池中常驻线程的最大数量
  • maximumPoolSize 线程池中运行最大线程数(包括核心线程和非核心线程)
  • keepAliveTime 线程池中空闲线程(仅适用于非核心线程)所能存活的最长时间
  • unit 存活时间单位,与keepAliveTime搭配使用
  • workQueue 存放任务的阻塞队列
  • handler 线程池饱和策略

以上是关于Java并发多线程编程——Executors类的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Java并发编程 - Executor,Executors,ExecutorService, CompletionServie,Future,Callable

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