在开发过程中,我们有时需要频繁创建多个线程进行运算的时候,每次都new出一个新的Thread对象并不能有效地利用资源,同时可能造成由于线程缺乏统一管理,无限制创建新线程,占用过多资源导致线程死锁问题。在这样的情况下我们就可以使用Java的线程池来管理、调度线程。
线程池的的优点在于三点:
一,能够复用存在的线程,减少创建、销毁线程的操作,减少进行对应操作的开销;
二、能够有效控制并发数量,提高系统资源利用率,避免过多资源竞争,避免拥堵;
三、提供定式执行、定期执行、单线程、并发数控制等。
Java提供的线程池有4种:newFixedThreadPool、newScheduledThradPool、newCachedThreadPool、newSingleThreadExecutor。
创建线程池,可以通过Executors的对应方法来实现:
newFixedThreadPool:创建一个指定长度的线程池,线程最大并发数量不超过线程池长度,如果超出则等待其他线程执行完毕。
public class ExecutorDemo {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService=Executors.newFixedThreadPool(4);
for(int i=0;i<8;i++){
executorService.submit(new ExecRunnalbe());
}
executorService.shutdown();
}
}
Executors.newFixedThreadPool(4)创建了一个长度为4的线程池,并且返回一个ExecutorService对象,用于对线程池的调度,通过submit方法向线程池的线程注入Runnable或者Callable。执行之后的结果:
pool-1-thread-2正在运行
pool-1-thread-1正在运行
pool-1-thread-3正在运行
pool-1-thread-2正在运行
pool-1-thread-1正在运行
pool-1-thread-1正在运行
pool-1-thread-2正在运行
pool-1-thread-4正在运行
可以看出,就算当前线程需要执行的线程有8个,实际并发执行的线程只有4个,线程空闲之后会被复用。
newScheduledThread:创建一个指定长度的线程池,允许周期性执行,支持定时执行。
public class ExecutorDemo {
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorService schedService=Executors.newScheduledThreadPool(3);
schedService.scheduleAtFixedRate(new ExecRunnalbe(),1,3,TimeUnit.SECONDS);
}
}
Executors.newScheduledThreadPool(3)方法创建了一个长度为3的线程池,并且返回一个ScheduledExecutorService对象,可以通过该对象注入任务Runnable。scheduleAtFixedRate方法声明如下:
• scheduleAtFixedRate
• ScheduledFuture> scheduleAtFixedRate(Runnable command,
• long initialDelay,
• long period,
TimeUnit unit)
可以看出,第一个参数为需要执行的Runnable,第二个参数是延迟时间,第三个参数为任务周期,第四个参数为时间单位。
运行之后程序会一直执行Runnable的任务,输出结果如下:
pool-1-thread-1正在运行
pool-1-thread-1正在运行
pool-1-thread-2正在运行
pool-1-thread-2正在运行
pool-1-thread-3正在运行
pool-1-thread-1正在运行
pool-1-thread-2正在运行
pool-1-thread-3正在运行
....
上述代码中创建的线程池长度为3,所以线程池中始终最多只有三个线程运行,并且在执行shutdown方法之前(上面的代码没有),程序会周期性地执行线程。
newCacheThreadPool:创建一个可缓冲线程池,如果存在空闲的线程,复用空闲线程,否则创建新线程。
public class ExecutorDemo {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService cacheService=Executors.newCachedThreadPool();
for(int i=0;i<8;i++){
if(i==6){
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
cacheService.submit(new ExecRunnalbe());
}
cacheService.shutdown();
}
}
上述程序中,当i不等于6之前,由于不断需要新线程,所以程线程池会不断创建线程来满足需求,当i等于6时,由于主线程休眠1秒,子线程执行完毕之后空闲,休眠结束之后线程池中有空闲的线程则复用线程,故输出结果:
pool-1-thread-2正在运行
pool-1-thread-6正在运行
pool-1-thread-4正在运行
pool-1-thread-3正在运行
pool-1-thread-1正在运行
pool-1-thread-5正在运行
pool-1-thread-5正在运行
pool-1-thread-6正在运行
可以明显看出线程pool-1-thread-5和pool-1-thread-6被复用。
newSingleThreadExecutor:创建一个单线程的线程池,其保证任务按指定顺序执行。
public class ExecutorDemo {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService=Executors.newSingleThreadExecutor();
for(int i=0;i<8;i++){
executorService.submit(new ExecRunnalbe());
}
executorService.shutdown(); //关闭线程池
}
}
输出结果:
pool-1-thread-1正在运行
pool-1-thread-1正在运行
pool-1-thread-1正在运行
pool-1-thread-1正在运行
pool-1-thread-1正在运行
pool-1-thread-1正在运行
pool-1-thread-1正在运行
pool-1-thread-1正在运行
可以看出线程池中始终只有唯一一个线程执行。
ExecRunnable类:
class ExecRunnalbe implements Runnable{
@Override
public void run(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在运行");
}
}