Executors創(chuàng)建四種線程池

1、new Thread的弊端

new Thread(new Runable(){
  @Override
  public void run() {
    //
  }
}).start();

new Thread

弊端

  1. 每次new Thread 新建對(duì)象性能差
  2. 線程缺乏統(tǒng)一管理,可以無(wú)限制創(chuàng)建線程,相互之間競(jìng)爭(zhēng),極可能占用過(guò)多系統(tǒng)資源導(dǎo)致OOM
  3. 缺乏更多功能,如:定時(shí)執(zhí)行、線程中斷等

優(yōu)點(diǎn)

  1. 重用存在的線程,減少對(duì)象創(chuàng)建、消亡的開(kāi)銷,性能差
  2. 可有效控制最大并發(fā)線程數(shù),提高系統(tǒng)資源的使用率,同時(shí)避免過(guò)多資源競(jìng)爭(zhēng),避免阻塞
  3. 提供定時(shí)執(zhí)行、單線程、并發(fā)數(shù)控制等等

2、Executors 線程池

newCachedThreadPool :創(chuàng)建一個(gè)可緩存線程池,如果線程池長(zhǎng)度超過(guò)處理需要,可靈活回收空閑線程,若無(wú)可回收,否則新建線程。
newFixedThreadPool:創(chuàng)建一個(gè)固定大小的線程池,可控制線程最大并發(fā)數(shù),超出的線程會(huì)在隊(duì)列中等待。
newScheduledThreadPool : 創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)線程池,支持定時(shí)及周期性任務(wù)執(zhí)行。
newSingleThreadExecutor :創(chuàng)建一個(gè)單線程化的線程池,它只會(huì)用唯一的工作線程來(lái)執(zhí)行任務(wù),保證所有任務(wù)按照指定順序(FIFO, LIFO, 優(yōu)先級(jí))執(zhí)行。

(1) newCacheThreadPool

創(chuàng)建一個(gè)可緩存線程池,如果線程池長(zhǎng)度超過(guò)處理需要,可靈活回收空閑線程,若無(wú)可回收,則新建線程。
示例:

public class MyThreadTest{

    
    public static ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
    //public static ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(1);
    public static long fm = System.currentTimeMillis();
    
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        System.out.println("main方法開(kāi)始,活躍線程數(shù):【" + Thread.activeCount() + "】");
        for(int i=0;i<5;i++) { // 開(kāi)啟多個(gè)線程
            executor.execute(new ThreadTest(i));
        }
        Thread.sleep(2000);
        System.out.println("主線程睡眠2秒之后============================");
        for(int i=0;i<5;i++) { // 開(kāi)啟多個(gè)線程
            executor.execute(new ThreadTest(i));
        }
        //System.out.println("main方法結(jié)束,線程數(shù):【" + Thread.activeCount() + "】");
    }
    
    static class ThreadTest implements Runnable {
        
        private int i;
        
        public ThreadTest(final int i){
            this.i = i;
        }

        @Override
        public void run() {
            System.out.println("線程【Thread_" + i + "】開(kāi)始時(shí)間:" + System.currentTimeMillis() + ",睡眠1s");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("線程【Thread_" + i + "】結(jié)束時(shí)間:" + System.currentTimeMillis() + ",活躍線程數(shù):【" + Thread.activeCount() + "】,總執(zhí)行時(shí)間【" + (System.currentTimeMillis()-fm) + "】");
        }
    }
}

執(zhí)行結(jié)果:

main方法開(kāi)始,活躍線程數(shù):【1】
線程【Thread_0】開(kāi)始時(shí)間:1552202572537,睡眠1s
線程【Thread_1】開(kāi)始時(shí)間:1552202572537,睡眠1s
線程【Thread_2】開(kāi)始時(shí)間:1552202572537,睡眠1s
線程【Thread_3】開(kāi)始時(shí)間:1552202572538,睡眠1s
線程【Thread_4】開(kāi)始時(shí)間:1552202572538,睡眠1s
線程【Thread_1】結(jié)束時(shí)間:1552202573537,活躍線程數(shù):【6】,總執(zhí)行時(shí)間【1002】
線程【Thread_0】結(jié)束時(shí)間:1552202573537,活躍線程數(shù):【6】,總執(zhí)行時(shí)間【1002】
線程【Thread_4】結(jié)束時(shí)間:1552202573538,活躍線程數(shù):【6】,總執(zhí)行時(shí)間【1003】
線程【Thread_2】結(jié)束時(shí)間:1552202573538,活躍線程數(shù):【6】,總執(zhí)行時(shí)間【1003】
線程【Thread_3】結(jié)束時(shí)間:1552202573538,活躍線程數(shù):【6】,總執(zhí)行時(shí)間【1003】
主線程睡眠2秒之后============================
線程【Thread_2】開(kāi)始時(shí)間:1552202574551,睡眠1s
線程【Thread_1】開(kāi)始時(shí)間:1552202574551,睡眠1s
線程【Thread_0】開(kāi)始時(shí)間:1552202574551,睡眠1s
線程【Thread_3】開(kāi)始時(shí)間:1552202574551,睡眠1s
線程【Thread_4】開(kāi)始時(shí)間:1552202574551,睡眠1s
線程【Thread_2】結(jié)束時(shí)間:1552202575551,活躍線程數(shù):【6】,總執(zhí)行時(shí)間【3016】
線程【Thread_4】結(jié)束時(shí)間:1552202575551,活躍線程數(shù):【6】,總執(zhí)行時(shí)間【3016】
線程【Thread_3】結(jié)束時(shí)間:1552202575551,活躍線程數(shù):【6】,總執(zhí)行時(shí)間【3016】
線程【Thread_0】結(jié)束時(shí)間:1552202575551,活躍線程數(shù):【6】,總執(zhí)行時(shí)間【3016】
線程【Thread_1】結(jié)束時(shí)間:1552202575551,活躍線程數(shù):【6】,總執(zhí)行時(shí)間【3016】

可以看到main 方法執(zhí)行是,線程數(shù)為1(main 主線程),設(shè)置每個(gè)線程睡眠1s,同時(shí)開(kāi)啟5個(gè)子線程,總的執(zhí)行時(shí)間為1s,總線程數(shù)為6個(gè)。主線程睡眠2s后,再次執(zhí)行線程方法時(shí),可以看到活躍線程數(shù)同樣為6,說(shuō)明此時(shí)線程池中緩存了第一次創(chuàng)建的5個(gè)。

(2)newFixedThreadPool
創(chuàng)建一個(gè)定長(zhǎng)線程池,可控制線程最大并發(fā)數(shù),超出的線程會(huì)在隊(duì)列中等待。
示例:將上面示例代碼中,更改為固定線程池的創(chuàng)建
執(zhí)行結(jié)果:
main方法開(kāi)始,活躍線程數(shù):【1】
線程【Thread_0】開(kāi)始時(shí)間:1552202901503,睡眠1s
線程【Thread_0】結(jié)束時(shí)間:1552202902504,活躍線程數(shù):【2】,總執(zhí)行時(shí)間【1003】
線程【Thread_1】開(kāi)始時(shí)間:1552202902504,睡眠1s
主線程睡眠2秒之后============================
線程【Thread_1】結(jié)束時(shí)間:1552202903504,活躍線程數(shù):【2】,總執(zhí)行時(shí)間【2003】
線程【Thread_2】開(kāi)始時(shí)間:1552202903504,睡眠1s
線程【Thread_2】結(jié)束時(shí)間:1552202904505,活躍線程數(shù):【2】,總執(zhí)行時(shí)間【3004】
線程【Thread_3】開(kāi)始時(shí)間:1552202904505,睡眠1s
線程【Thread_3】結(jié)束時(shí)間:1552202905505,活躍線程數(shù):【2】,總執(zhí)行時(shí)間【4004】
線程【Thread_4】開(kāi)始時(shí)間:1552202905505,睡眠1s
線程【Thread_4】結(jié)束時(shí)間:1552202906505,活躍線程數(shù):【2】,總執(zhí)行時(shí)間【5004】
線程【Thread_0】開(kāi)始時(shí)間:1552202906505,睡眠1s
線程【Thread_0】結(jié)束時(shí)間:1552202907505,活躍線程數(shù):【2】,總執(zhí)行時(shí)間【6004】
線程【Thread_1】開(kāi)始時(shí)間:1552202907505,睡眠1s
線程【Thread_1】結(jié)束時(shí)間:1552202908505,活躍線程數(shù):【2】,總執(zhí)行時(shí)間【7004】
線程【Thread_2】開(kāi)始時(shí)間:1552202908505,睡眠1s
線程【Thread_2】結(jié)束時(shí)間:1552202909505,活躍線程數(shù):【2】,總執(zhí)行時(shí)間【8004】
線程【Thread_3】開(kāi)始時(shí)間:1552202909505,睡眠1s
線程【Thread_3】結(jié)束時(shí)間:1552202910505,活躍線程數(shù):【2】,總執(zhí)行時(shí)間【9004】
線程【Thread_4】開(kāi)始時(shí)間:1552202910505,睡眠1s
線程【Thread_4】結(jié)束時(shí)間:1552202911506,活躍線程數(shù):【2】,總執(zhí)行時(shí)間【10005】

可以看到,總的執(zhí)行時(shí)間為10s,而且活躍的線程數(shù)為2(其中一個(gè)為主線程main)

(3)newScheduledThreadPool
A : 創(chuàng)建一個(gè)定長(zhǎng)線程池,支持定時(shí)及周期性任務(wù)執(zhí)行, 注意應(yīng)用接口的不同

ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {

  @Override
  public void run() {
      System.out.println("delay 3 seconds");
  }
}, 3, TimeUnit.SECONDS);

表示延遲3秒執(zhí)行
B : 定期執(zhí)行示例代碼如

scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
  
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");
    }
}, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);

表示延遲1秒后每3秒執(zhí)行一次
ScheduledExecutorService比Timer更安全,功能更強(qiáng)大。

(4)newSingleThreadExecutor
創(chuàng)建一個(gè)單線程化的線程池,它只會(huì)用唯一的工作線程來(lái)執(zhí)行任務(wù),保證所有任務(wù)按照指定順序(FIFO, LIFO, 優(yōu)先級(jí))執(zhí)行


3、線程池

A:作用:

線程池作用就是限制系統(tǒng)中執(zhí)行線程的數(shù)量

根據(jù)系統(tǒng)的環(huán)境情況,可以自動(dòng)或手動(dòng)設(shè)置線程數(shù)量,達(dá)到運(yùn)行的最佳效果;少了浪費(fèi)系統(tǒng)資源,多了造成系統(tǒng)擁擠效率不高。用線程池控制線程數(shù)量,其他線程排隊(duì)等待。一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢,再?gòu)年?duì)列中取最前面的任務(wù)開(kāi)始執(zhí)行。若隊(duì)列中沒(méi)有等待線程,線程池的這一資源處于等待。當(dāng)一個(gè)新任務(wù)需要運(yùn)行時(shí),如果線程池中有等待的工作線程,就可以開(kāi)始運(yùn)行了;否則進(jìn)入等待隊(duì)列。

B:為什么要使用?

  1. 減少了創(chuàng)建和銷毀線程的次數(shù),每個(gè)工作線程都可以被重復(fù)利用,可執(zhí)行多個(gè)任務(wù)。
    2.可以根據(jù)系統(tǒng)的承受能力,吊針線程池中工作線程的數(shù)目,防止因?yàn)橄倪^(guò)多的內(nèi)存,而把服務(wù)器累趴下

C:使用
Java里面線程池的頂級(jí)接口是Executor,但議案?jìng)€(gè)意義上講Executor并不是一個(gè)線程池,而只是一個(gè)執(zhí)行線程的工具。真正的線程池接口是ExecutorService。
比較重要的幾個(gè)類:

類/接口 描述
ExecutorService 真正的線程池接口
ScheduledExecutorService 能和Timer/TimerTask類似,解決那些需要任務(wù)重復(fù)執(zhí)行的問(wèn)題
ThreadPoolExecutor ExecutorService的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)
ScheduledThreadPoolExecutor 繼承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接口實(shí)現(xiàn),周期性任務(wù)調(diào)度的類實(shí)現(xiàn)

要配置一個(gè)線程池是比較復(fù)雜的,尤其是對(duì)于線程池的原理不是很清楚的情況下,很有可能配置的線程池不是較優(yōu)的,因此在Executors類里面提供了一些靜態(tài)工廠,生成一些常用的線程池。

  1. newSingleThreadExecutor

創(chuàng)建一個(gè)單線程的線程池。這個(gè)線程池只有一個(gè)線程在工作,也就是相當(dāng)于單線程串行執(zhí)行所有任務(wù)。如果這個(gè)唯一的線程因?yàn)楫惓=Y(jié)束,那么會(huì)有一個(gè)新的線程來(lái)替代它。此線程池保證所有任務(wù)的執(zhí)行順序按照任務(wù)的提交順序執(zhí)行。

2.newFixedThreadPool

創(chuàng)建固定大小的線程池。每次提交一個(gè)任務(wù)就創(chuàng)建一個(gè)線程,直到線程達(dá)到線程池的最大大小。線程池的大小一旦達(dá)到最大值就會(huì)保持不變,如果某個(gè)線程因?yàn)閳?zhí)行異常而結(jié)束,那么線程池會(huì)補(bǔ)充一個(gè)新線程。

  1. newCachedThreadPool

創(chuàng)建一個(gè)可緩存的線程池。如果線程池的大小超過(guò)了處理任務(wù)所需要的線程,

那么就會(huì)回收部分空閑(60秒不執(zhí)行任務(wù))的線程,當(dāng)任務(wù)數(shù)增加時(shí),此線程池又可以智能的添加新線程來(lái)處理任務(wù)。此線程池不會(huì)對(duì)線程池大小做限制,線程池大小完全依賴于操作系統(tǒng)(或者說(shuō)JVM)能夠創(chuàng)建的最大線程大小。

4.newScheduledThreadPool

創(chuàng)建一個(gè)大小無(wú)限的線程池。此線程池支持定時(shí)以及周期性執(zhí)行任務(wù)的需求。

參考文檔:
https://www.cnblogs.com/baizhanshi/p/5469948.html

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