线程池

什么是线程池

Java中的线程池是运用场景最多的并发框架，几乎所有需要异步或并发执行任务的程序
都可以使用线程池。在开发过程中，合理地使用线程池能够带来3个好处。
第一：降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
第二：提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。
第三：提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制地创建，不仅会消耗系统资源，
还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一分配、调优和监控。但是，要做到合理利用
线程池，必须对其实现原理了如指掌。

线程池作用

线程池是为突然大量爆发的线程设计的，通过有限的几个固定线程为大量的操作服务，减少了创建和销毁线程所需的时间，从而提高效率。

如果一个线程的时间非常长，就没必要用线程池了(不是不能作长时间操作，而是不宜。)，况且我们还不能控制线程池中线程的开始、挂起、和中止。

线程池的分类

ThreadPoolExecutor

Java是天生就支持并发的语言，支持并发意味着多线程，线程的频繁创建在高并发及大数据量是非常消耗资源的，因为java提供了线程池。在jdk1.5以前的版本中，线程池的使用是及其简陋的，但是在JDK1.5后，有了很大的改善。JDK1.5之后加入了java.util.concurrent包，java.util.concurrent包的加入给予开发人员开发并发程序以及解决并发问题很大的帮助。这篇文章主要介绍下并发包下的Executor接口，Executor接口虽然作为一个非常旧的接口（JDK1.5 2004年发布），但是很多程序员对于其中的一些原理还是不熟悉，因此写这篇文章来介绍下Executor接口，同时巩固下自己的知识。如果文章中有出现错误，欢迎大家指出。

Executor框架的最顶层实现是ThreadPoolExecutor类，Executors工厂类中提供的newScheduledThreadPool、newFixedThreadPool、newCachedThreadPool方法其实也只是ThreadPoolExecutor的构造函数参数不同而已。通过传入不同的参数，就可以构造出适用于不同应用场景下的线程池，那么它的底层原理是怎样实现的呢，这篇就来介绍下ThreadPoolExecutor线程池的运行过程。

corePoolSize：核心池的大小。当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中
maximumPoolSize：线程池最大线程数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程；
keepAliveTime：表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。
unit：参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性：

线程池四种创建方式

Java通过Executors（jdk1.5并发包）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。

线程池：

降低资源消耗提高效率方便管理

降低资源消耗：降低资源消耗通过利用已经创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗（比如等待cpu去调度啊啥的创建啊调度啊都需要消耗资源的）立即执行

run方法不一样而已，可以复用呀。run不一样干的活不一样

线程池溢出：如果频繁创建多线程，非常占用cpu内存。比如一直创建线程。。。小伙伴你可以试试哈，搞卡了别找我哟哈哈

使用线程池进行统一分配，调优和监控。

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。示例代码如下：

注意Executors类和Executor接口

package com.toov5.thread;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;


public class ThreadPoolTest {
   
      
    public static void main(String[] args) {
        //可缓存的线程池
        ExecutorService cachedThreadPool =   Executors.newCachedThreadPool();
        for(int i =0; i<20;i++){
            final int temp = i;
            cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
                public void run() {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+","+temp);
                }
            });    
        }
 }
}

看结果：

请看线程被复用了

总结: 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。

源码：

这个构造函数核心线程数最大线程数

这个线程池是可以无限大的~~

下一种线程池：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。示例代码如下：

看下它的源码封装：

又是对于 ThreadPoolExecutor的封装

核心线程数最大线程数传递过来比如3 那么就这3个来回复用通过底层创建3个线程

package com.toov5.ThreadPoolTest;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class FixedThreadPoolTest {
   
      public static void main(String[] args) {
         //可固定长度的线程池,最多有3个，超出的放入队列
    ExecutorService fixedThreadPool =    Executors.newFixedThreadPool(3);
    for(int i=0;i<10;i++){
        final int temp = i;
        fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
            public void run() {
              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+","+temp);    
            }
        });
        
        
    }
    }
    
    
}

总结:因为线程池大小为3，每个任务输出index后sleep 2秒，所以每两秒打印3个数字。

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

newScheduleThreadPool:

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：

package com.toov5.ThreadPoolTest;

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;

public class ScheduledThreadPoolTest {
  
      public static void main(String[] args) {
    ScheduledExecutorService scheduledExecutorService=Executors.newScheduledThreadPool(3);
          for(int i=0;i<20;i++){
              final int temp = i;
              scheduledExecutorService.execute(new Runnable() {
                public void run() {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+","+temp);
                }
            });
          }
    }
    
}

运行结果：

这个是不可以进行定时的任务调度的，看这段代码：

package com.toov5.ThreadPoolTest;

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ScheduledThreadPoolTest {
  
      public static void main(String[] args) {
    ScheduledExecutorService scheduledExecutorService=Executors.newScheduledThreadPool(3);    
      for(int i=0;i<20;i++){
          final int temp = i;
          scheduledExecutorService.schedule(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+","+temp);
            }
        } , 3, TimeUnit.SECONDS);  //三秒钟之后执行任务调度
      }
    
    
    }
    
}

三秒之后出结果：

单化线程的线程池：

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：

package com.toov5.ThreadPoolTest;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class SingleThreadExecutor {
     public static void main(String[] args) {
         //单化线程
     ExecutorService singleThreadExecutor  = Executors.newSingleThreadExecutor();    
     for(int i=0;i<10;i++){
         final int temp =i;
         singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+","+temp);
            }
        });
         
     }
       
    singleThreadExecutor.shutdown(); //停止线程池

    }
}

都是第一个线程，而且代码从上往下执行：

看源码：

传入的1 1

posted @ 2018-10-22 23:07 toov5 阅读(249) 评论(1) 编辑收藏举报

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