Java--几种线程池类型介绍及使用

ゝ一世哀愁。 2022-05-22 03:35 213阅读 0赞

## 一、线程池使用场景 ##

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*  单个任务处理时间短
 *  将需处理的任务数量大

## 二、使用Java线程池好处 ##

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1.使用new Thread()创建线程的弊端：

*  每次通过new Thread()创建对象性能不佳。
 *  线程缺乏统一管理，可能无限制新建线程，相互之间竞争，及可能占用过多系统资源导致死机或oom。
 *  缺乏更多功能，如定时执行、定期执行、线程中断。

2.使用Java线程池的好处：

*  重用存在的线程，减少对象创建、消亡的开销，提升性能。
 *  可有效控制最大并发线程数，提高系统资源的使用率，同时避免过多资源竞争，避免堵塞。
 *  提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能。

## Java四种线程池 ##

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Java里面线程池的顶级接口是Executor，但是严格意义上讲Executor并不是一个线程池，而只是一个执行线程的工具。真正的线程池接口是ExecutorService。下面这张图完整描述了线程池的类体系结构：   
![这里写图片描述][20161029094154563]

1. newCachedThreadPool   
　　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。对于执行很多短期异步任务的程序而言，这些线程池通常可提高程序性能。调用 execute 将重用以前构造的线程（如果线程可用）。如果现有线程没有可用的，则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。因此，长时间保持空闲的线程池不会使用任何资源。

public static ExecutorService newCachedThreadPool()   
示例代码：

public class ThreadPoolExecutorTest {
         public static void main(String[]  args ) {
            ExecutorService cacheThreadPool =Executors.newCachedThreadPool();
             for(int i =1;i<=5;i++){
                 final int index=i ;
                 try{
                    Thread.sleep(1000);
                }catch(InterruptedException  e ) {
                     e.printStackTrace();
                }
                 cacheThreadPool.execute(new Runnable(){
                     @Override
                     public void run() {
                        System.out.println("第" +index +"个线程" +Thread.currentThread().getName());    
                    }    
                });
            }
        }
    }
    
    
    //输出结果
    第1个线程pool-1-thread-1
    第2个线程pool-1-thread-1
    第3个线程pool-1-thread-1
    第4个线程pool-1-thread-1 第5个线程pool-1-thread-1

*  1
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 *  24
 *  25
 *  26
 *  27

由结果可看出 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。   
2. newFixedThreadPool   
　　创建一个指定工作线程数量的线程池。每当提交一个任务就创建一个工作线程，如果工作线程数量达到线程池初始的最大数，则将提交的任务存入到池队列中。

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)   
nThreads - 池中的线程数

示例代码：

public class ThreadPoolExecutorTest {
         public static void main(String[] args) {
            ExecutorService  fixedThreadPool =Executors. newFixedThreadPool(3);
             for (int i =1; i<=5;i++){
                 final int index=i ;
                 fixedThreadPool.execute(new Runnable(){
                     @Override
                     public void run() {
                         try {
                            System.out.println("第" +index + "个线程" +Thread.currentThread().getName());
                            Thread.sleep(1000);
                        }  catch(InterruptedException  e ) {
                             e .printStackTrace();
                        }
                    }
    
                });
            }
        }
    }

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由于设置最大线程数为3，所以在输出三个数后等待2秒后才继续输出。   
2. newScheduledThreadPool   
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。

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)   
corePoolSize - 池中所保存的线程数，即使线程是空闲的也包括在内。

延迟执行示例代码：

public class ThreadPoolExecutorTest {    
        public static void main(String[] args) {
            ScheduledExecutorService scheduledThreadPool= Executors.newScheduledThreadPool(3);      
            scheduledThreadPool.schedule(newRunnable(){         
                @Override 
                public void run() {
                 System.out.println("延迟三秒");
                 }
          }, 3, TimeUnit.SECONDS);
        }
    }

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 *  11

表示延迟3秒执行。

定期执行示例代码：

public class ThreadPoolExecutorTest {   
        public static void main(String[] args) {
    
            ScheduledExecutorService scheduledThreadPool= Executors.newScheduledThreadPool(3);       
        scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(newRunnable(){        
            @Override            
            public void run() {
                 System.out.println("延迟1秒后每三秒执行一次");
              }
         },1,3,TimeUnit.SECONDS);
     }
    
    }

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表示延迟1秒后每3秒执行一次。

4.newSingleThreadExecutor   
　　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。

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()   
示例代码：

public class ThreadPoolExecutorTest {   
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService singleThreadPool= Executors.newSingleThreadExecutor();       
            for(int i=1;i<=5;i++){           
                int index=i;           
            singleThreadPool.execute(new Runnable(){
                  @Override
                  public void run() {                  
                    try{
                     System.out.println("第"+index+"个线程");
                    Thread.sleep(2000);
                     }catch(InterruptedException e) {                        
                        e.printStackTrace();
                    }
                }  });
            }
        }
    }

[20161029094154563]: /images/20220522/230f744ae67d4a39bb66424ef9120a25.png