java中常用的五种线程池的实现
线程池介绍：
多线程技术主要解决处理器单元内多个线程执行的问题，它可以显著减少处理器单元的闲置时间，
增加处理器单元的吞吐能力。 假设一个服务器完成一项任务所需时间为：T1 创建线程时间，
T2 在
线程中执行任务的时间，T3 销毁线程时间。
涉及的接口与类：
一.Java中的ThreadPoolExecutor类（该类有四种构造方法）
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
BlockingQueue workQueue);
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
BlockingQueue workQueue,ThreadFactory threadFactory);
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
BlockingQueue workQueue,RejectedExecutionHandler handler);
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
BlockingQueue workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler);
二.Java中的ExecutorService接口
可缓存线程池
Executors.newCachedThreadPool();
定长线程池
Executors.newFixedThreadPool(3);
定长线程池，定时器
Executors.newScheduledThreadPool(3);
单线程化的线程池
Executors.newSingleThreadExecutor();
三.Java中的ScheduledExecutorService接口
代码实现：代码中已经对各个方法有详细的注释，请仔细阅读注释；
package com.superb.juint_thread;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 该类中有五种实现线程池的方法，其中有三种通过ExecutorServic接口实现，一种
* 通过ScheduledExecutorService接口实现，另一种通过ThreadPoolExecutor类实现
*
* 这里面将五种线程池用单例模式实现，当然也没必要用单例模式实现，这个完全根据项目的业务需要来定
*
* @author superb
*
*/
public class ThreadPoolUtil {
private static ThreadPoolExecutor pool = null;
/** 可缓存线程池 */
private static ExecutorService cachedPool = null;
/** 定长线程池 */
private static ExecutorService fixedPool = null;
/** 定长线程池，支持定时及周期性 */
private static ScheduledExecutorService schedulPool = null;
/** 单例线程池 */
private static ExecutorService singlePool = null;
private ThreadPoolUtil() {
}
/**
* 得到一个ThreadPoolExecutor线程池
* new ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,
* long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue workQueue,
* RejectedExecutionHandler handler)
*
* @corePoolSize 线程池大小
* @maximumPoolSize 线程池最大值
* @keepAliveTime 线程保存的存活时间
* @workQueue 线程数超过线程大小时，任务存在这个队列中
* @handler 线程超过队列时，处理办法
* @return
*/
public static ThreadPoolExecutor newInstance(){
if(pool==null){
synchronized(ThreadPoolUtil.class){
if(pool==null){
pool = new ThreadPoolExecutor(3, 5, 10, TimeUnit.SECONDS,
new ArrayBlockingQueue(10), new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
}
}
}
return pool;
}
/**
* 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。
* @return CachedThreadPool
*/
public static ExecutorService cachedInstance(){
if(cachedPool == null){
synchronized (ThreadPoolUtil.class) {
if(cachedPool==null){
cachedPool = Executors.newCachedThreadPool();
}
}
}
return cachedPool;
}
/**
* 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。(这里线程池大小为3)
*
* 定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置
*
* @return CachedThreadPool
*/
public static ExecutorService fixedInstance(){
if(fixedPool == null){
synchronized (ThreadPoolUtil.class) {
if(fixedPool==null){
fixedPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
}
}
}
return fixedPool;
}
/**
* 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行，（定时任务）
*
* @return CachedThreadPool
*/
public static ScheduledExecutorService schedulInstance(){
if(schedulPool == null){
synchronized (ThreadPoolUtil.class) {
if(schedulPool==null){
schedulPool = Executors.newScheduledThreadPool(3);
}
}
}
return schedulPool;
}
/**
* 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
*
* 顺序执行各个任务。
* @return CachedThreadPool
*/
public static ExecutorService singleInstance(){
if(singlePool == null){
synchronized (ThreadPoolUtil.class) {
if(singlePool==null){
singlePool = Executors.newScheduledThreadPool(10);
}
}
}
return singlePool;
}
}
package com.superb.juint_thread;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 测试线程池的实现main类
*
*/
public class ThreadMain {
public static void main( String[] args ){
//singleMethod();
//cachedMethod();
//schedulMethod();
//fixedMethod();
threadPoolMethod();
}
/**
* 描述：
* 得到一个ThreadPoolExecutor线程池，
* 通过new ThreadPoolExecutor()对象类来实现。
* 该方法new一个 （@corePoolSize） 线程池大小为 3 的线程池。
* 模拟任务有10个，每次执行三个，剩余的放在队列中等待执行
*
* result:
* ---------------BEGIN--------------
* ---------------END--------------
* -----------pool-1-thread-1---2016-08-12 05:47:13
* -----------pool-1-thread-2---2016-08-12 05:47:13
* -----------pool-1-thread-3---2016-08-12 05:47:13
*
* -----------pool-1-thread-1---2016-08-12 05:47:15
* -----------pool-1-thread-3---2016-08-12 05:47:15
* -----------pool-1-thread-2---2016-08-12 05:47:15
*
* -----------pool-1-thread-1---2016-08-12 05:47:17
* -----------pool-1-thread-3---2016-08-12 05:47:17
* -----------pool-1-thread-2---2016-08-12 05:47:17
*
* -----------pool-1-thread-3---2016-08-12 05:47:19
*/
public static void threadPoolMethod(){
ThreadPoolExecutor pool = ThreadPoolUtil.newInstance();
System.out.println("---------------BEGIN--------------");
for(int i = 0; i < 10; i++){
pool.execute(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("-----------"+Thread.currentThread().getName()+
"---"+new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss").format(new Date()));
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
System.out.println("---------------END--------------");
}
/**
* 描述：
* 定时器，可以指定业务每隔指定时间执行一次，该方法中每隔 3 秒模拟一次业务处理
* result:
*
* 模拟业务处理=====2016-08-12 04:30:37
* 模拟业务处理=====2016-08-12 04:30:40
* 模拟业务处理=====2016-08-12 04:30:43
* 模拟业务处理=====2016-08-12 04:30:46
* 模拟业务处理=====2016-08-12 04:30:49
*/
public static void schedulMethod(){
ScheduledExecutorService pool = ThreadPoolUtil.schedulInstance();
pool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("模拟业务处理====="+new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss")
.format(new Date()));
}
}, 0, 3, TimeUnit.SECONDS);
}
/**
* 描述：
* 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。
* 结论：
* 当每个任务执行5s时，任务间隔为2s时，上一个任务未执行完时，下一个任务已经开始，此时不会复用上一个线程。
* 当任务执行为2s，任务间隔为5s时，下一个任务开始时，上一个任务已完成，此时会复用上一个线程
* result 1:
* ----------->BEGIN<-------*
------>pool-1-thread-1<------*
------>pool-1-thread-2<------*
------>pool-1-thread-3<------*
------>pool-1-thread-1<------*
------>pool-1-thread-2<------*
------>pool-1-thread-3<------*
----------->SUCCESS<------* * result 2: *
----------->BEGIN<-------*
------>pool-1-thread-1<------*
------>pool-1-thread-1<------*
------>pool-1-thread-1<------*
------>pool-1-thread-1<------*
----------->SUCCESS<------*/ public static void cachedMethod() { ExecutorService pool = ThreadPoolUtil.cachedInstance(); System.out.println("
----------->BEGIN<-------"); for (int i = 0; i < 10; i++) { pool.execute(new Runnable() { public void run() { System.out.println("
------>" + Thread.currentThread().getName() + "<------"); try { Thread.sleep(5000);// 每个任务执行5s, } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); try { Thread.sleep(2000);// 每个任务间隔2s } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("
----------->SUCCESS<------"); } /** * 描述： * 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， * 该方法中我们实行了一个长度为3的线程池，其中开启10个任务，每次只执行3个任务， * 剩余任务会在队列中等待，直到有线程空闲执行下一个任务 * result: * ---------------BEGIN-------------- * ---------------END-------------- * ----模拟任务----pool-1-thread-2----2016-08-12 05:09:02 * ----模拟任务----pool-1-thread-1----2016-08-12 05:09:02 * ----模拟任务----pool-1-thread-3----2016-08-12 05:09:02 * * ----模拟任务----pool-1-thread-3----2016-08-12 05:09:07 * ----模拟任务----pool-1-thread-2----2016-08-12 05:09:07 * ----模拟任务----pool-1-thread-1----2016-08-12 05:09:07 * * ----模拟任务----pool-1-thread-3----2016-08-12 05:09:12 * ----模拟任务----pool-1-thread-2----2016-08-12 05:09:12 * ----模拟任务----pool-1-thread-1----2016-08-12 05:09:12 * * ----模拟任务----pool-1-thread-3----2016-08-12 05:09:17 * */ public static void fixedMethod() { ExecutorService pool = ThreadPoolUtil.fixedInstance(); System.out.println("---------------BEGIN--------------"); for (int i = 0; i < 10; i++) { pool.execute(new Runnable() { public void run() { System.out.println("----模拟任务----"+Thread.currentThread().getName() + "----"+new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss").format(new Date())); try { Thread.sleep(5000);//模拟每隔线程执行5s } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); } System.out.println("---------------END--------------"); } /** * 描述： * 结果依次输出，相当于顺序执行各个任务 * result: * ---------------BEGIN-------------- * 当前执行任务index值为：1 * 当前执行任务index值为：2 * 当前执行任务index值为：3 * 当前执行任务index值为：4 * 当前执行任务index值为：5 * 当前执行任务index值为：6 * 当前执行任务index值为：7 * 当前执行任务index值为：8 * 当前执行任务index值为：9 * ---------------END-------------- */ public static void singleMethod() { ExecutorService pool = ThreadPoolUtil.singleInstance(); System.out.println("---------------BEGIN--------------"); for (int i = 1; i < 10; i++) { final int index = i; pool.execute(new Runnable() { public void run() { System.out.println("当前执行任务index值为："+index); } }); try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("---------------END--------------"); } }