浅析java中的四种线程池
线程池的好处
JUC中几种常用的线程池
java.util.concurrent包下的Executors工厂类，提供了一系列的线程池的创建方法，其构造方法如下：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, //线程池线程核心数量，线程池维护线程的最少数量
int maximumPoolSize, //线程池最大线程数量
long keepAliveTime, //空闲线程存活时间
TimeUnit unit, //存活时间的时间单位
BlockingQueue<Runnable> workQueue, //存储任务的线程队列
ThreadFactory threadFactory, //线程工厂
RejectedExecutionHandler handler) { //拒绝策略
if (corePoolSize < 0 ||
maximumPoolSize <= 0 ||
maximumPoolSize < corePoolSize ||
keepAliveTime < 0)
throw new IllegalArgumentException();
if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
throw new NullPointerException();
this.corePoolSize = corePoolSize;
this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
this.workQueue = workQueue;
this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
this.threadFactory = threadFactory;
this.handler = handler;
}其中常用的线程池有四种，分别是fixedThreadPool、cachedThreadPool、ScheduledThreadPool和SingleThreadExecutor。他们分别适用在不同的场合。
newFixedThreadPool
特点：
- 用于创建一个可重用、固定线程数量的线程池；
- 当线程池中线程都处于运行中时，新来的线程会进入等待状态，直到线程池中出现一个空闲线程；
- 当一个线程在任务中途退出、终止时，会有一个新的线程来替代它继续完成后面未完成的任务。
- 除非采用显式关闭的方法去关闭某个线程，否则线程会一直存在，不会释放资源。
- 任务存储在无界阻塞队列中
- 适用场景:长期任务
构造方法：
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}实例代码：
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import org.junit.Test;
public class ExecutorsTest extends Thread{
private int index;
public ExecutorsTest(int i)
{
this.index = i;
}
public void run()
{
try
{
System.out.println("[Thread"+this.index+"]" +"start..");
Thread.sleep((int)(Math.random()*10000));
System.out.println("[Thread"+this.index+"]" + "end");
}catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String args[])
{
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(4);
for(int i=0;i<10;i++)
{
service.execute(new ExecutorsTest(i));
}
service.shutdown();
}
}
因为线程池中线程数量一共有4个，所以当一次有大于4个的任务需要执行时，因为线程池中无空闲线程，后续任务进入等待状态，当其他任务执行完毕后，线程空闲，则马上开始执行正在等待的任务。
newCachedThreadPool
特点：
- 线程池数量上限为：Integer.MaxValue（2147483647）；
- 线程池默认空闲60S，超过60S会从线程池中移除；
- 新来任务时，先检查是否有空闲线程可使用，若无，则创建一个新线程执行任务；
- 任务存储在同步队列中。
- 适用场景：短时异步任务。
构造函数：public static ExecutorService newCachedThreadPool() { return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>()); }示例代码：
import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors;
import org.junit.Test;
public class ExecutorsTest extends Thread{
private int index;
public ExecutorsTest(int i)
{
this.index = i;
}
public void run()
{
try
{
System.out.println("[Thread"+this.index+"]" +"start..");
Thread.sleep((int)(Math.random()*1000));
System.out.println("[Thread"+this.index+"]" + "end");
}catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String args[])
{
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
for(int i=0;i<10;i++)
{
service.execute(new ExecutorsTest(i));
}
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
for(int i=0;i<5;i++)
{
service.execute(new ExecutorsTest(i));
}
service.shutdown();
}
## newSingleThreadExecutor
**特点：**
- 创建一个单个Worker的线程；
- 线程会按照顺序依次执行；
- 任务存储在无界阻塞队列中
- 适用场景：需要按照顺序执行的任务。
**构造方法：**
```java
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}示例代码：
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import org.junit.Test;
public class ExecutorsTest extends Thread{
private int index;
public ExecutorsTest(int i)
{
this.index = i;
}
public void run()
{
try
{
System.out.println("[Thread"+this.index+"]" +"start..");
Thread.sleep((int)(Math.random()*1000));
System.out.println("[Thread"+this.index+"]" + "end");
}catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String args[])
{
ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();
for(int i=0;i<10;i++)
{
service.execute(new ExecutorsTest(i));
}
service.shutdown();
}
}
出现多个任务时，SingleThreadExecutor会按照顺序依次执行各个任务。
newScheduledThreadPool
特点：
-
任务存储在无界延迟队列中
-
适用场景：需要定期执行或延迟执行的任务
构造方法：public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) { return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize); } public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) { super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue()); }实例代码一（scheduleAtFixedRate的使用）：
import java.util.Date; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService; import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ExecutorsTest2 extends Thread{
private int index;
public ExecutorsTest2()
{
}
public void run()
{
try
{
System.out.println("[Current Time is "+new Date().toString());
}catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String args[])
{
/*
* 执行定时任务newScheduledThreadPool
*/
ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(10);
//5秒后开始执行，每隔一秒执行一次
service.scheduleAtFixedRate(new ExecutorsTest2(), 5, 1, TimeUnit.SECONDS);
}}
scheduleAtFixedRate方法，一共四个参数，分别是：需要执行的任务task、延迟执行时间t1、每次执行任务的时间间隔t2、时间间隔单位。
含义是：在t1时间过后，以 1次/t2 的频率来不断执行 task。
上述代码中，在5秒延迟后，以 1次/1秒的频率执行 打印当前时间的任务。
**实例代码二（scheduleWithFixedDelay的使用）：**
```java
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ExecutorsTest3 extends Thread{
private int index;
public ExecutorsTest3()
{
}
public void run()
{
try
{
//每次任务大约耗时1秒
Thread.sleep(1000);
System.out.println("[Current Time is "+new Date().toString());
}catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String args[])
{
/*
* 执行定时任务newScheduledThreadPool
*/
ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(10);
//5秒后开始执行，每次任务执行完后延迟3秒后，继续执行下一次
service.scheduleWithFixedDelay(new ExecutorsTest3(), 5, 3, TimeUnit.SECONDS);
}
}
scheduleWithFixedDelay也是四个参数，分别是：待执行的任务Task，延迟时间t1，每次任务执行完毕后延迟t2秒后执行下次任务，延迟时间单位。
作者： koalas