五种线程池的分类和作用
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了五种线程池的分类和作用相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
1、newCachedThreadPool
1.1.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。
1.2.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
1.3.创建方式:
ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作,也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束,那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
使用方式:
import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class ThreadPool { public static void main(String[] args) { ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor(); for (int i = 0; i < 10; i++) { pool.execute(() -> { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始发车啦...."); }); } } }
输出结果如下:
pool-1-thread-1 开始发车啦.... pool-1-thread-1 开始发车啦.... pool-1-thread-1 开始发车啦.... pool-1-thread-1 开始发车啦.... pool-1-thread-1 开始发车啦.... pool-1-thread-1 开始发车啦.... pool-1-thread-1 开始发车啦.... pool-1-thread-1 开始发车啦.... pool-1-thread-1 开始发车啦.... pool-1-thread-1 开始发车啦....
从输出的结果我们可以看出,一直只有一个线程在运行。
2、newFixedThreadPool
2.1.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。
2.2.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
2.3.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
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10);
创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程,直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变,如果某个线程因为执行异常而结束,那么线程池会补充一个新线程。
使用方式:
import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class ThreadPool { public static void main(String[] args) { ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10); for (int i = 0; i < 10; i++) { pool.execute(() -> { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始发车啦...."); }); } } }
输出结果如下:
pool-1-thread-1 开始发车啦.... pool-1-thread-4 开始发车啦.... pool-1-thread-3 开始发车啦.... pool-1-thread-2 开始发车啦.... pool-1-thread-6 开始发车啦.... pool-1-thread-7 开始发车啦.... pool-1-thread-5 开始发车啦.... pool-1-thread-8 开始发车啦.... pool-1-thread-9 开始发车啦.... pool-1-thread-10 开始发车啦....
3、newSingleThreadExecutor
3.1.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。
3.2.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
3.3.创建方式:
(1)Executors.newSingleThreadExecutor() ;
(2)Executors.newSingleThreadExecutor(ThreadFactory threadFactory);// threadFactory创建线程的工厂方式
创建方式:
ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程,那么就会回收部分空闲的线程,当任务数增加时,此线程池又添加新线程来处理任务。
使用方式如上2所示。
4、newScheduleThreadPool
4.1.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。
4.2.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
4.3.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
创建方式:
ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(10);
此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。
使用方式:
import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class ThreadPool { public static void main(String[] args) { ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(10); for (int i = 0; i < 10; i++) { pool.schedule(() -> { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始发车啦...."); }, 10, TimeUnit.SECONDS); } } }
上面演示的是延迟10秒执行任务,如果想要执行周期性的任务可以用下面的方式,每秒执行一次
//pool.scheduleWithFixedDelay也可以 pool.scheduleAtFixedRate(() -> { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始发车啦...."); }, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);
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
6.五种线程池的使用场景
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newSingleThreadExecutor:一个单线程的线程池,可以用于需要保证顺序执行的场景,并且只有一个线程在执行。
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newFixedThreadPool:一个固定大小的线程池,可以用于已知并发压力的情况下,对线程数做限制。
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newCachedThreadPool:一个可以无限扩大的线程池,比较适合处理执行时间比较小的任务。
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newScheduledThreadPool:可以延时启动,定时启动的线程池,适用于需要多个后台线程执行周期任务的场景。
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newWorkStealingPool:一个拥有多个任务队列的线程池,可以减少连接数,创建当前可用cpu数量的线程来并行执行。
7.线程池任务执行流程
- 当线程池小于corePoolSize时,新提交任务将创建一个新线程执行任务,即使此时线程池中存在空闲线程。
- 当线程池达到corePoolSize时,新提交任务将被放入workQueue中,等待线程池中任务调度执行
- 当workQueue已满,且maximumPoolSize>corePoolSize时,新提交任务会创建新线程执行任务
- 当提交任务数超过maximumPoolSize时,新提交任务由RejectedExecutionHandler处理
- 当线程池中超过corePoolSize线程,空闲时间达到keepAliveTime时,关闭空闲线程
- 当设置allowCoreThreadTimeOut(true)时,线程池中corePoolSize线程空闲时间达到keepAliveTime也将关闭
参考资料:https://blog.csdn.net/admin1973/article/details/80451498
以上是关于五种线程池的分类和作用的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章