线程池的用法

1、new Thread的弊端

示例

new Thread(new Runnable() {

  @Override

  public void run() {

    System.out.println("异步任务new线程 : run...... ");

  }

}).start();

弊端

a. 每次new Thread新建对象性能差。

b. 线程缺乏统一管理,可能无限制新建线程,相互竞争,可能占用过多系统资源导致死机或oom。

c. 缺乏更多功能,如定时执行、定期执行、线程中断。

Java提供的四种线程池的好处在于:

a. 重用存在的线程,减少对象创建、消亡的开销,性能佳。

b. 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。

c. 提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能。

2、Java 线程池

Java通过Executors提供四种线程池,分别为:

  • newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。
  • newFixedThreadPool 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。
  • newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。
  • newSingleThreadExecutor 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。

(1)newCachedThreadPool:

创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。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。

示例代码如下:

  ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

  for (int i = 0; i < 10; i++) {

    final int index = i;

    PrintTask task = new PrintTask(index); //构建 index 任务

    Thread.sleep(index * 1000);

    cachedThreadPool.execute(task); //执行任务

  }

 

  /* PrintTask任务 */

  class PrintTask implements Runnable {

    final int index;

    PrintTask(int index) {

    this.index = index;

    }

    @Override

    public void run() {

      //todo...

    }

  }

(2)newFixedThreadPool:

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。

定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()。可参考PreloadDataCache。

示例代码如下:

  ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);

 

  for (int i = 0; i < 10; i++) {

    final int index = i;

    PrintTask task = new PrintTask(index); //构建 index 任务

    Thread.sleep(2 * 1000);

    fixedThreadPool.execute(task); //执行任务

  }

(3)newScheduledThreadPool:

创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。

延迟执行示例代码如下:

  ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);

  //延迟1秒后,任务延迟间隔为3秒

  scheduledThreadPool.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {

    @Override

    public void run() {

      System.out.println("delay 3 seconds");

    }

    }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);

 

  定期执行示例代码如下:

  //延迟1秒后,每3秒执行一次任务

  scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {

    @Override

    public void run() {

      System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");

    }  

  }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);

(4)newSingleThreadExecutor:

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。

示例代码如下:

  ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();

  for (int i = 0; i < 10; i++) {

    final int index = i;

    singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {

      @Override

      public void run() {

        System.out.println("打印单线程任务 :" + index);

      }

    });

  }

结果依次输出,相当于顺序执行各个任务。

现行大多数GUI程序都是单线程的。Android中单线程可用于数据库操作,文件操作,应用批量安装,应用批量删除等不适合并发但可能IO阻塞性及影响UI线程响应的操作

3、总结

线程池的作用:

线程池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;少了浪费了系统资源,多了造成系统拥挤效率不高。

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。

为什么要用线程池:

1.减少了创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以被重复利用,可执行多个任务。

2.可以根据系统的承受能力,调整线程池中工作线线程的数目,防止因为消耗过多的内存,而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存,线程开的越多,消耗的内存也就越大,最后死机)。

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

重要的几个类:

ExecutorService: 真正的线程池接口。

ScheduledExecutorService: 能和Timer/TimerTask类似,解决需要任务重复执行的问题。

ThreadPoolExecutor: ExecutorService的默认实现。

ScheduledThreadPoolExecutor: 继承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接口实现,周期性任务调度的类实现。

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.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。

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。

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。

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。

实际应用

nacos中有很多线程池的应用, 我们项目中可以参考:

  //--------------------守护线程----------------------------

  static ScheduledExecutorService scheduledExecutor = Executors

  .newSingleThreadScheduledExecutor(new ThreadFactory() {

    @Override

    public Thread newThread(Runnable r) {

      Thread t = new Thread(r);

      t.setName("守护线程----xxxx----");

      t.setDaemon(true);

      return t;

    }

  });

 

  //延迟任务

  static public ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay,

  long delay, TimeUnit unit) {

    return scheduledExecutor.scheduleWithFixedDelay(command, initialDelay, delay, unit);

  }

 

  //周期任务

  static public ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay,

  long delay, TimeUnit unit) {

    return scheduledExecutor.scheduleAtFixedRate(command, initialDelay, delay, unit);

  }

 

 

 

 

 

原文参考:

https://blog.csdn.net/u011974987/article/details/51027795

 

posted @ 2021-01-22 18:18  将军上座  阅读(255)  评论(0编辑  收藏  举报