线程池

Posted 2020-10-18 空城余梦love

　　我们之前使用线程的时候就去创建一个线程，这样实现起来非常简便，但是就会有一个问题：如果并发的线程数量很多，并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了，这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率，因为频繁创建线程和销毁线程需要时间。

　　假设一个服务器完成一项任务所需时间为：T1 创建线程时间，T2 在线程中执行任务的时间，T3 销毁线程时间。

　　如果：T1 + T3 远大于 T2，则可以采用线程池，以提高服务器性能。

　　多线程技术主要解决处理器单元内多个线程执行的问题，它可以显著减少处理器单元的闲置时间，增加处理器单元的吞吐能力。

　　java类库中提供的线程池简介：

　　java.util.concurrent包提供了现成的线程池的实现。

　　Executor是一个顶层接口，在它里面只声明了一个方法execute(Runnable)，返回值为void，参数为Runnable类型，从字面意思可以理解，就是用来执行传进去的任务的；

　　然后ExecutorService接口继承了Executor接口，并声明了一些方法：submit、invokeAll、invokeAny以及shutDown等；

　　抽象类AbstractExecutorService实现了ExecutorService接口，基本实现了ExecutorService中声明的所有方法；

　　然后ThreadPoolExecutor继承了类AbstractExecutorService。

　　在ThreadPoolExecutor类中有几个非常重要的方法：

execute()
submit()
shutdown()
shutdownNow()

　　execute()方法实际上是Executor中声明的方法，在ThreadPoolExecutor进行了具体的实现，这个方法是ThreadPoolExecutor的核心方法，通过这个方法可以向线程池提交一个任务，交由线程池去执行。

　　submit()方法是在ExecutorService中声明的方法，在AbstractExecutorService就已经有了具体的实现，在ThreadPoolExecutor中并没有对其进行重写，这个方法也是用来向线程池提交任务的，但是它和execute()方法不同，它能够返回任务执行的结果，去看submit()方法的实现，会发现它实际上还是调用的execute()方法，只不过它利用了Future来获取任务执行结果

　　shutdown()和shutdownNow()是用来关闭线程池的。

　　不过在java doc中，并不提倡我们直接使用ThreadPoolExecutor，而是使用Executors类中提供的几个静态方法来创建线程池：

package pool;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
 * newCachedThreadPool()
 * 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。
 * 有任务才会创建线程，空闲线程会被保留60s
 */
public class ThreadPoolExecutorTest1 {
    
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int index = i;
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(index);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                }
            });
        }
        cachedThreadPool.shutdown();// 任务执行完毕，关闭线程池
    }

}

package pool;


import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
 * newFixedThreadPool(int nThreads)
 * 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。
 * 线程池中包含固定数目的线程，空闲线程会一直保留，参数nThreads表示设定线程池中线程的数目
 *
 */
public class ThreadPoolExecutorTest2 {
    
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int index = i;
            fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        System.out.println(index);
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                        Thread.sleep(2000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
        }
        fixedThreadPool.shutdown();// 任务执行完毕，关闭线程池
    }

}

package pool;


import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
 * newScheduledThreadPool(int corePoolSize)
 * 线程池能按时间计划来执行任务，允许用户设定计划执行任务的时间。
 * 参数corePoolSize设定线程池中线程最小数目，当任务较多时，线程池可能会创建更多的工作线程来执行任务。
 *
 */
public class ThreadPoolExecutorTest3 {
    
    public static void main(String[] args) {
        
        method1();
        //method2();
        
    }
    
    /**
     * 延迟3s执行
     */
    private static void method1(){
        System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()));
        ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(3);
        scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()));
                System.out.println("延迟2s执行");
            }
        }, 2, TimeUnit.SECONDS);
        scheduledThreadPool.shutdown();
    }
    
    /**
     * 延迟2s执行后每3s执行一次
     */
    private static void method2() {
        System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()));
        ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(3);
        scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()));
                System.out.println("延迟2s执行后每3s执行一次");
                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            }
        }, 2, 3, TimeUnit.SECONDS);
    }

}

package pool;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
 * newSingleThreadExecutor(int nThreads)
 * 线程池中只有一个线程，它依次执行每个任务。
 * 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。
 *
 */
public class ThreadPoolExecutorTest4 {
    
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService singleThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int index = i;
            singleThreadPool.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        System.out.println(index);
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                        Thread.sleep(2000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
        }
        singleThreadPool.shutdown();
    }

}

package pool;


import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
 * newSingleThreadScheduledExecutor()
 * 线程池中只有一个线程，它能按照时间计划执行每个任务。
 *
 */
public class ThreadPoolExecutorTest5 {
    
    public static void main(String[] args) {
        
        //method1();
        method2();
        
    }
    
    /**
     * 延迟3s执行
     */
    private static void method1(){
        System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()));
        ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
        scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()));
                System.out.println("延迟2s执行");
            }
        }, 2, TimeUnit.SECONDS);
    }
    
    /**
     * 延迟2s执行后每3s执行一次
     */
    private static void method2() {
        System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()));
        ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
        scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()));
                System.out.println("延迟2s执行后每3s执行一次");
                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            }
        }, 2, 3, TimeUnit.SECONDS);
    }

}

转自：http://www.cnblogs.com/wbyp/p/7682680.html