new Thread的弊端

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,相互之间竞争,及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。
相比new Thread,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。

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.

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,此示例需要jdk1.8环境(因为
应用到了1.8的新特性lambda表达式)和fastjson的jar包,如果不需要输出,屏蔽掉fastjson相关的操作即可

代码:

package com.qfx.demo;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.qfx.util.DateUtil;

public class ThreadPoolDemoTwo {
    // 总记录数
    private static Map getTotalResult() {
        Map map = new HashMap();
        map.put("totalResult", 8699);
        try {
            Thread.sleep(2000);
            System.err.println("线程[" + Thread.currentThread().getName() + "]执行方法getTotalResult()完毕,本方法执行需要时间2秒");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return map;
    }

    // 记录集合(无参)
    private static List> getUserList() {
        List> list = new ArrayList>();

        Map map = null;
        for (int i = 1; i <= 18; i++) {
            map = new HashMap();
            map.put("id", UUID.randomUUID());
            map.put("age", "王琳琳" + i);
            list.add(map);
        }
        try {
            Thread.sleep(5000);
            System.err.println("线程[" + Thread.currentThread().getName()
                    + "]执行方法getUserList()完毕,本方法执行需要时间5秒");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return list;
    }

    // 记录集合2(有参)
    private static List> getUserList(int threadNum) {
        List> list = new ArrayList>();

        Map map = null;
        for (int i = 1; i <= 18; i++) {
            map = new HashMap();
            map.put("id", UUID.randomUUID());
            map.put("age", "王琳琳" + i);
            list.add(map);
        }
        try {
            Thread.sleep(5000);
            System.err.println("第" + threadNum + "个方法使用线程["
                    + Thread.currentThread().getName() + "]执行完毕,本方法执行需要时间5秒");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return list;
    }

    // 请求结果
    private static Map getResult() {
        Map map = new HashMap();
        map.put("result", true);
        try {
            Thread.sleep(3000);
            System.err.println("线程[" + Thread.currentThread().getName()
                    + "]执行方法getResult()完毕,本方法执行需要时间3秒");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return map;
    }

    // 调用多个方法,获取结果顺序执行,不会因为先执行完毕时间不一样而顺序打乱
    private static String threadPollTest() {
        Map map = new HashMap();

        // 创建一个固定大小的线程池
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);

        Future> submit = service
                .submit(() -> getTotalResult());
        Future>> submit2 = service
                .submit(() -> getUserList());
        Future> submit3 = service.submit(() -> getResult());

        try {
            Map totalResultMap = submit.get();
            List> userList = submit2.get();
            Map resultMap = submit3.get();

            map.put("total", totalResultMap);
            map.put("rows", userList);
            map.put("result", resultMap);
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            submit.cancel(true);
            submit2.cancel(true);
            submit3.cancel(true);

            e.printStackTrace();
        } finally {
            service.shutdown();
        }
        return JSONObject.toJSONString(map);
    }

    // 调用相同方法循环处理
    private static List>> threadPollTest02() {
        List>> resultList = new ArrayList>>();

        // 创建一个固定大小的线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待,代码如下
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);

        List>>> list = new ArrayList>>>();
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            // 方法调用方式一:有参调用
            // 用于Lambda表达式的变量不可变,如以下写法会编译错误,因为getUserList(i)中的i是可变的
            // service.submit(()-> getUserList(i));
            // 编译错误信息:Local variable i defined in an enclosing scope must be
            // final or effectively final
            // 但可以使用以下方法来完成参数传递
            int k = i;
            Future>> submit = service
                    .submit(() -> getUserList(k));

            // 方法调用方式二:无参调用
            // Future>> submit = service.submit(()->
            // getUserList());

            list.add(submit);
        }

        try {
            for (Future>> future : list) {
                List> userList = future.get();
                resultList.add(userList);
            }
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            for (Future>> future : list) {
                future.cancel(true);
            }

            e.printStackTrace();
        } finally {
            service.shutdown();
        }
        return resultList;
    }

    // 线程池执行方案
    public static void test01() {
        System.out.println("线程池执行方案");
        String startTime = DateUtil.getDateTime();
        System.out.println("开始时间:" + startTime);

        String str = threadPollTest();
        System.out.println(str);

        String endTime = DateUtil.getDateTime();
        System.out.println("结束时间:" + endTime);

        long[] de = DateUtil.getDistanceTimes(startTime, endTime);
        System.out.println("用时:" + de[1] + "小时" + de[2] + "分" + de[3] + "秒");
    }

    // 普通执行方案,不使用线程,顺序执行
    public static void test02() {
        System.out.println("普通执行方案,不使用线程,顺序执行");
        String startTime = DateUtil.getDateTime();
        System.out.println("开始时间:" + startTime);

        Map totalResultMap = getTotalResult();
        List> userList = getUserList();
        Map resultMap = getResult();

        Map map = new HashMap();
        map.put("total", totalResultMap);
        map.put("rows", userList);
        map.put("result", resultMap);

        String str = JSONObject.toJSONString(map);
        System.out.println(str);

        String endTime = DateUtil.getDateTime();
        System.out.println("结束时间:" + endTime);

        long[] de = DateUtil.getDistanceTimes(startTime, endTime);
        System.out.println("用时:" + de[1] + "小时" + de[2] + "分" + de[3] + "秒");
    }

    // 线程池执行方案-循环执行
    public static void test03() {
        System.out.println("线程池执行方案-循环执行");
        String startTime = DateUtil.getDateTime();
        System.out.println("开始时间:" + startTime);

        List>> resultList = threadPollTest02();
        System.out.println(JSONObject.toJSONString(resultList));

        String endTime = DateUtil.getDateTime();
        System.out.println("结束时间:" + endTime);

        long[] de = DateUtil.getDistanceTimes(startTime, endTime);
        System.out.println("用时:" + de[1] + "小时" + de[2] + "分" + de[3] + "秒");
    }

    public static void main(String[] args) {
        test01();
        System.out.println("----------------------------");
        test02();
        System.out.println("----------------------------");
        test03();
    }
}