一、线程池
1.1、简介
线程的使用在java中占有极其重要的地位,在jdk1.4极其之前的jdk版本中,关于线程池的使用是极其简陋的。在jdk1.5之后这一情况有了很大的改观。
Jdk1.5之后加入了java.util.concurrent包,这个包中主要介绍java中线程以及线程池的使用。为我们在开发中处理线程的问题提供了非常大的帮助。
1.2、线程池
1、线程池的作用
线程池的作用就是限制系统中执行线程的数量。
根据系统的环境情况,可以自动或手动设置线程数量,达到运行的最佳效果,减少系统资源的浪费以及系统拥挤导致销量不高的问题。
用线程池控制线程数量,其他线程排队等候。一个任务执行完毕,再从队列的中取最前面的任务开始执行。若队列中没有等待进程,
线程池的这一资源处于等待。当一个新任务需要运行时,如果线程池中有等待的工作线程,就可以开始运行了;否则进入等待队列。
2、为什么使用线程池
1.减少创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以被重复利用,可以执行多个任务。
2.可以根据系统的承受能力,在调整线程池中工作线程的数目,防止因为消耗过多的内存,超出服务器承受上限。
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。
要配置一个线程池是比较复杂的,尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下,很有可能配置的线程池不是较优的,
因此在Executors类里面提供了一些静态工厂,生成一些常用的线程池。
1.3、四种常用线程池
1、newSingleThreadExecutor
创建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
myThread.java
public class MyThread extends Thread { public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行..."); } }
TestSingleThreadExecutor.java
public class MyThread { public static void main(String[] args) { // 创建一个可重用固定线程数的线程池 ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor(); // 创建实现Runnable接口对象 Thread t1 = new MyThread(); Thread t2 = new MyThread(); Thread t3 = new MyThread(); Thread t4 = new MyThread(); Thread t5 = new MyThread(); // 将线程放入池中进行执行 pool.execute(t1); pool.execute(t2); pool.execute(t3); pool.execute(t4); pool.execute(t5); // 关闭线程池 pool.shutdown(); }}
运行结果
2、newFixedThreadPool
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。
public class MyThread { public static void main(String[] args){ ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2); // 创建实现Runnable接口对象 MyThread t1 = new MyThread(); MyThread t2 = new MyThread(); MyThread t3 = new MyThread(); MyThread t4 = new MyThread(); MyThread t5 = new MyThread(); pool.execute(t1); pool.execute(t2); pool.execute(t3); pool.execute(t4); pool.execute(t5); // 关闭线程池 pool.shutdown(); }}
运行结果:
3、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(60秒不执行任务)的线程,当任务数增加时,
此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制,线程池大小完全依赖于操作系统(或者说JVM)能够创建的最大线程大小。
public class MyThread { public static void main(String[] args){ ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool(); MyThread t1 = new MyThread(); MyThread t2 = new MyThread(); MyThread t3 = new MyThread(); MyThread t4 = new MyThread(); MyThread t5 = new MyThread(); pool.execute(t1); pool.execute(t2); pool.execute(t3); pool.execute(t4); pool.execute(t5); pool.shutdown(); }}
运行结果:
4、newScheduledThreadPool
创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。
public class MyThread { public static void main(String[] args){ ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(1); pool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() { // 每个一段时间触发一次public void run() { System.out.println("================"); } }, 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS); pool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() { //每隔一段时间打印系统时间,证明两者是互不影响的public void run() { System.out.println(System.nanoTime()); } }, 1000, 2000, TimeUnit.MILLISECONDS); }}
运行结果
1.4、ThreadPoolExecutor
ThreadPoolExecutor的完整构造方法的签名是:
ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueueworkQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler)
- corePoolSize - 池中所保存的线程数,包括空闲线程。
- maximumPoolSize-池中允许的最大线程数。
- keepAliveTime - 当线程数大于核心时,此为终止前多余的空闲线程等待新任务的最长时间。
- unit - keepAliveTime 参数的时间单位。
- workQueue - 执行前用于保持任务的队列。此队列仅保持由 execute方法提交的 Runnable任务。
- threadFactory - 执行程序创建新线程时使用的工厂。
- handler - 由于超出线程范围和队列容量而使执行被阻塞时所使用的处理程序。
ThreadPoolExecutor是Executors类的底层实现。
在JDK文档中有如此一段话:
强烈建议程序员使用较为方便的Executors工厂方法Executors.newCachedThreadPool()(无界线程池,可以进行自动线程回收)、
Executors.newFixedThreadPool(int)(固定大小线程池)、Executors.newSingleThreadEcecutor()(单个后台线程)。
后面的比较复杂,在进阶时深入研究和分析。