2020-10-22
Java培訓(xùn) Java開(kāi)發(fā)
好程序員Java培訓(xùn)分享四種常用線程池介紹,希望對(duì)同學(xué)們學(xué)習(xí)Java開(kāi)發(fā)有所幫助,下面我們一起來(lái)看一下吧。
一.線程池簡(jiǎn)介
1.線程池的概念:
線程池就是首先創(chuàng)建一些線程,它們的集合稱為線程池。使用線程池可以很好地提高性能,線程池在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)即創(chuàng)建大量空閑的線程,程序?qū)⒁粋€(gè)任務(wù)傳給線程池,線程池就會(huì)啟動(dòng)一條線程來(lái)執(zhí)行這個(gè)任務(wù),執(zhí)行結(jié)束以后,該線程并不會(huì)死亡,而是再次返回線程池中成為空閑狀態(tài),等待執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)。
2.線程池的工作機(jī)制
2.1在線程池的編程模式下,任務(wù)是提交給整個(gè)線程池,而不是直接提交給某個(gè)線程,線程池在拿到任務(wù)后,就在內(nèi)部尋找是否有空閑的線程,如果有,則將任務(wù)交給某個(gè)空閑的線程。
2.2一個(gè)線程同時(shí)只能執(zhí)行一個(gè)任務(wù),但可以同時(shí)向一個(gè)線程池提交多個(gè)任務(wù)。
3.使用線程池的原因:
多線程運(yùn)行時(shí)間,系統(tǒng)不斷的啟動(dòng)和關(guān)閉新線程,成本非常高,會(huì)過(guò)渡消耗系統(tǒng)資源,以及過(guò)渡切換線程的危險(xiǎn),從而可能導(dǎo)致系統(tǒng)資源的崩潰。這時(shí),線程池就是zuihao的選擇了。
二.四種常見(jiàn)的線程池詳解
1.線程池的返回值ExecutorService簡(jiǎn)介:
ExecutorService是Java提供的用于管理線程池的類。該類的兩個(gè)作用:控制線程數(shù)量和重用線程
2.具體的4種常用的線程池實(shí)現(xiàn)如下:(返回值都是ExecutorService)
2.1Executors.newCacheThreadPool():可緩存線程池,先查看池中有沒(méi)有以前建立的線程,如果有,就直接使用。如果沒(méi)有,就建一個(gè)新的線程加入池中,緩存型池子通常用于執(zhí)行一些生存期很短的異步型任務(wù)
示例代碼:
package com.study.test;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建一個(gè)可緩存線程池
ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
//sleep可明顯看到使用的是線程池里面以前的線程,沒(méi)有創(chuàng)建新的線程
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
public void run() {
//打印正在執(zhí)行的緩存線程信息
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在被執(zhí)行");
}
});
}
}
}
輸出結(jié)果:
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行
線程池為無(wú)限大,當(dāng)執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)時(shí)上一個(gè)任務(wù)已經(jīng)完成,會(huì)復(fù)用執(zhí)行上一個(gè)任務(wù)的線程,而不用每次新建線程
2.2Executors.newFixedThreadPool(intn):創(chuàng)建一個(gè)可重用固定個(gè)數(shù)的線程池,以共享的無(wú)界隊(duì)列方式來(lái)運(yùn)行這些線程。
示例代碼:
package com.study.test;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建一個(gè)可重用固定個(gè)數(shù)的線程池
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
public void run() {
try {
//打印正在執(zhí)行的緩存線程信息
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在被執(zhí)行");
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
}
輸出結(jié)果:
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行
pool-1-thread-2正在被執(zhí)行
pool-1-thread-3正在被執(zhí)行
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行
pool-1-thread-2正在被執(zhí)行
pool-1-thread-3正在被執(zhí)行
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行
pool-1-thread-2正在被執(zhí)行
pool-1-thread-3正在被執(zhí)行
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行
因?yàn)榫€程池大小為3,每個(gè)任務(wù)輸出打印結(jié)果后sleep2秒,所以每?jī)擅氪蛴?/font>3個(gè)結(jié)果。
定長(zhǎng)線程池的大小zuihao根據(jù)系統(tǒng)資源進(jìn)行設(shè)置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()
2.3Executors.newScheduledThreadPool(intn):創(chuàng)建一個(gè)定長(zhǎng)線程池,支持定時(shí)及周期性任務(wù)執(zhí)行
延遲執(zhí)行示例代碼:
package com.study.test;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建一個(gè)定長(zhǎng)線程池,支持定時(shí)及周期性任務(wù)執(zhí)行——延遲執(zhí)行
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
//延遲1秒執(zhí)行
scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("延遲1秒執(zhí)行");
}
}, 1, TimeUnit.SECONDS);
}
}
輸出結(jié)果:
延遲1秒執(zhí)行
定期執(zhí)行示例代碼:
package com.study.test;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建一個(gè)定長(zhǎng)線程池,支持定時(shí)及周期性任務(wù)執(zhí)行——定期執(zhí)行
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
//延遲1秒后每3秒執(zhí)行一次
scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("延遲1秒后每3秒執(zhí)行一次");
}
}, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);
}
}
輸出結(jié)果:
延遲1秒后每3秒執(zhí)行一次
延遲1秒后每3秒執(zhí)行一次
.............
2.4Executors.newSingleThreadExecutor():創(chuàng)建一個(gè)單線程化的線程池,它只會(huì)用唯一的工作線程來(lái)執(zhí)行任務(wù),保證所有任務(wù)按照指定順序(FIFO,LIFO,優(yōu)先級(jí))執(zhí)行。
示例代碼:
package com.study.test;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class TestThreadPoolExecutor {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建一個(gè)單線程化的線程池
ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int index = i;
singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
public void run() {
try {
//結(jié)果依次輸出,相當(dāng)于順序執(zhí)行各個(gè)任務(wù)
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在被執(zhí)行,打印的值是:"+index);
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
}
輸出結(jié)果:
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行,打印的值是:0
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行,打印的值是:1
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行,打印的值是:2
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行,打印的值是:3
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行,打印的值是:4
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行,打印的值是:5
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行,打印的值是:6
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行,打印的值是:7
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行,打印的值是:8
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行,打印的值是:9
三.緩沖隊(duì)列BlockingQueue和自定義線程池ThreadPoolExecutor
1.緩沖隊(duì)列BlockingQueue簡(jiǎn)介:
BlockingQueue是雙緩沖隊(duì)列。BlockingQueue內(nèi)部使用兩條隊(duì)列,允許兩個(gè)線程同時(shí)向隊(duì)列一個(gè)存儲(chǔ),一個(gè)取出操作。在保證并發(fā)安全的同時(shí),提高了隊(duì)列的存取效率。
2.常用的幾種BlockingQueue:
ArrayBlockingQueue(inti):規(guī)定大小的BlockingQueue,其構(gòu)造必須指定大小。其所含的對(duì)象是FIFO順序排序的。
LinkedBlockingQueue()或者(inti):大小不固定的BlockingQueue,若其構(gòu)造時(shí)指定大小,生成的BlockingQueue有大小限制,不指定大小,其大小有Integer.MAX_VALUE來(lái)決定。其所含的對(duì)象是FIFO順序排序的。
PriorityBlockingQueue()或者(inti):類似于LinkedBlockingQueue,但是其所含對(duì)象的排序不是FIFO,而是依據(jù)對(duì)象的自然順序或者構(gòu)造函數(shù)的Comparator決定。
SynchronizedQueue():特殊的BlockingQueue,對(duì)其的操作必須是放和取交替完成。
3.自定義線程池(ThreadPoolExecutor和BlockingQueue連用):
自定義線程池,可以用ThreadPoolExecutor類創(chuàng)建,它有多個(gè)構(gòu)造方法來(lái)創(chuàng)建線程池。
常見(jiàn)的構(gòu)造函數(shù):ThreadPoolExecutor(intcorePoolSize,intmaximumPoolSize,longkeepAliveTime,TimeUnitunit,BlockingQueue<Runnable>workQueue)
示例代碼:
package com.study.test;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
class TempThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
// 打印正在執(zhí)行的緩存線程信息
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在被執(zhí)行");
try {
// sleep一秒保證3個(gè)任務(wù)在分別在3個(gè)線程上執(zhí)行
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public class TestThreadPoolExecutor {
public static void main(String[] args) {
// 創(chuàng)建數(shù)組型緩沖等待隊(duì)列
BlockingQueue<Runnable> bq = new ArrayBlockingQueue<Runnable>(10);
// ThreadPoolExecutor:創(chuàng)建自定義線程池,池中保存的線程數(shù)為3,允許最大的線程數(shù)為6
ThreadPoolExecutor tpe = new ThreadPoolExecutor(3, 6, 50, TimeUnit.MILLISECONDS, bq);
// 創(chuàng)建3個(gè)任務(wù)
Runnable t1 = new TempThread();
Runnable t2 = new TempThread();
Runnable t3 = new TempThread();
// Runnable t4 = new TempThread();
// Runnable t5 = new TempThread();
// Runnable t6 = new TempThread();
// 3個(gè)任務(wù)在分別在3個(gè)線程上執(zhí)行
tpe.execute(t1);
tpe.execute(t2);
tpe.execute(t3);
// tpe.execute(t4);
// tpe.execute(t5);
// tpe.execute(t6);
// 關(guān)閉自定義線程池
tpe.shutdown();
}
}
輸出結(jié)果:
pool-1-thread-1正在被執(zhí)行
pool-1-thread-2正在被執(zhí)行
pool-1-thread-3正在被執(zhí)行
以上就是關(guān)于好程序員Java培訓(xùn)之四種常用線程池詳細(xì)介紹的全部?jī)?nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,想要了解更多關(guān)于Java開(kāi)發(fā)方面內(nèi)容的小伙伴,請(qǐng)關(guān)注好程序員Java培訓(xùn)官網(wǎng)、微信公眾號(hào)等平臺(tái)。
Java培訓(xùn):http://m.jnhid.cn/javaEE_class.shtml
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