Java线程：新特征-线程池

时间  2021-02-18
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Java线程：新特征-线程池
 
Sun在Java5中，对Java线程的类库作了大量的扩展，其中线程池就是Java5的新特征之一，除了线程池以外，还有不少多线程相关的内容，为多线程的编程带来了极大便利。为了编写高效稳定可靠的多线程程序，线程部分的新增内容显得尤其重要。
 
有关Java5线程新特征的内容所有在java.util.concurrent下面，里面包含数目众多的接口和类，熟悉这部分API特征是一项艰难的学习过程。目前有关这方面的资料和书籍都少之又少，大所属介绍线程方面书籍还停留在java5以前的知识层面上。
 
固然新特征对作多线程程序没有必须的关系，在java5以前通用能够写出很优秀的多线程程序。只是代价不同而已。
 
线程池的基本思想仍是一种对象池的思想，开辟一块内存空间，里面存放了众多（未死亡）的线程，池中线程执行调度由池管理器来处理。当有线程任务时，从池中取一个，执行完成后线程对象归池，这样能够避免反复建立线程对象所带来的性能开销，节省了系统的资源。
 
在Java5以前，要实现一个线程池是至关有难度的，如今Java5为咱们作好了一切，咱们只须要按照提供的API来使用，便可享受线程池带来的极大便利。
 
Java5的线程池分好多种：固定尺寸的线程池、可变尺寸链接池、。
 
在使用线程池以前，必须知道如何去建立一个线程池，在Java5中，须要了解的是java.util.concurrent.Executors类的API，这个类提供大量建立链接池的静态方法，是必须掌握的。
 
1、固定大小的线程池
 
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ExecutorService;

/**
* Java线程：线程池-
*
* @author Administrator 2009-11-4 23:30:44
*/
public class Test {
         public static void main(String[] args) {
                 //建立一个可重用固定线程数的线程池
                ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
                 //建立实现了Runnable接口对象，Thread对象固然也实现了Runnable接口
                Thread t1 = new MyThread();
                Thread t2 = new MyThread();
                Thread t3 = new MyThread();
                Thread t4 = new MyThread();
                Thread t5 = new MyThread();
                 //将线程放入池中进行执行
                pool.execute(t1);
                pool.execute(t2);
                pool.execute(t3);
                pool.execute(t4);
                pool.execute(t5);
                 //关闭线程池
                pool.shutdown();
        }
}

class MyThread extends Thread{
        @Override
         public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "正在执行。。。");
        }
}
 
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。

Process finished with exit code 0
 
2、单任务线程池
 
在上例的基础上改一行建立pool对象的代码为：
                 //建立一个使用单个 worker 线程的 Executor，以×××队列方式来运行该线程。
                ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
 
输出结果为：
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。

Process finished with exit code 0
 
对于以上两种链接池，大小都是固定的，当要加入的池的线程（或者任务）超过池最大尺寸时候，则入此线程池须要排队等待。
一旦池中有线程完毕，则排队等待的某个线程会入池执行。
 
3、可变尺寸的线程池
 
与上面的相似，只是改动下pool的建立方式：
                 //建立一个可根据须要建立新线程的线程池，可是在之前构造的线程可用时将重用它们。
                ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
 
pool-1-thread-5正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-4正在执行。。。
pool-1-thread-3正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。

Process finished with exit code 0
 
4、延迟链接池
 
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
* Java线程：线程池-
*
* @author Administrator 2009-11-4 23:30:44
*/
public class Test {
         public static void main(String[] args) {
                 //建立一个线程池，它可安排在给定延迟后运行命令或者按期地执行。
                ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(2);
                 //建立实现了Runnable接口对象，Thread对象固然也实现了Runnable接口
                Thread t1 = new MyThread();
                Thread t2 = new MyThread();
                Thread t3 = new MyThread();
                Thread t4 = new MyThread();
                Thread t5 = new MyThread();
                 //将线程放入池中进行执行
                pool.execute(t1);
                pool.execute(t2);
                pool.execute(t3);
                 //使用延迟执行风格的方法
                pool.schedule(t4, 10, TimeUnit.MILLISECONDS);
                pool.schedule(t5, 10, TimeUnit.MILLISECONDS);
                 //关闭线程池
                pool.shutdown();
        }
}

class MyThread extends Thread {
        @Override
         public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。");
        }
}
 
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。

Process finished with exit code 0
 
5、单任务延迟链接池
 
在四代码基础上，作改动
                 //建立一个单线程执行程序，它可安排在给定延迟后运行命令或者按期地执行。
                ScheduledExecutorService pool = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
 
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。

Process finished with exit code 0
 
6、自定义线程池
 
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
* Java线程：线程池-自定义线程池
*
* @author Administrator 2009-11-4 23:30:44
*/
public class Test {
         public static void main(String[] args) {
                 //建立等待队列
                BlockingQueue<Runnable> bqueue = new ArrayBlockingQueue<Runnable>(20);
                 //建立一个单线程执行程序，它可安排在给定延迟后运行命令或者按期地执行。
                ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(2,3,2,TimeUnit.MILLISECONDS,bqueue);
                 //建立实现了Runnable接口对象，Thread对象固然也实现了Runnable接口
                Thread t1 = new MyThread();
                Thread t2 = new MyThread();
                Thread t3 = new MyThread();
                Thread t4 = new MyThread();
                Thread t5 = new MyThread();
                Thread t6 = new MyThread();
                Thread t7 = new MyThread();
                 //将线程放入池中进行执行
                pool.execute(t1);
                pool.execute(t2);
                pool.execute(t3);
                pool.execute(t4);
                pool.execute(t5);
                pool.execute(t6);
                pool.execute(t7);
                 //关闭线程池
                pool.shutdown();
        }
}

class MyThread extends Thread {
        @Override
         public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。");
                 try {
                        Thread.sleep(100L);
                } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                }
        }
}
 
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。

Process finished with exit code 0
 
建立自定义线程池的构造方法不少，本例中参数的含义以下：

ThreadPoolExecutor

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue)
用给定的初始参数和默认的线程工厂及处理程序建立新的 ThreadPoolExecutor。使用 Executors 工厂方法之一比使用此通用构造方法方便得多。
参数：
corePoolSize - 池中所保存的线程数，包括空闲线程。
maximumPoolSize - 池中容许的最大线程数。
keepAliveTime - 当线程数大于核心时，此为终止前多余的空闲线程等待新任务的最长时间。
unit - keepAliveTime 参数的时间单位。
workQueue - 执行前用于保持任务的队列。此队列仅保持由 execute 方法提交的 Runnable 任务。
抛出：
IllegalArgumentException - 若是 corePoolSize 或 keepAliveTime 小于零，或者 maximumPoolSize 小于或等于零，或者 corePoolSize 大于 maximumPoolSize。
NullPointerException - 若是 workQueue 为 null
 
自定义链接池稍微麻烦些，不过经过建立的ThreadPoolExecutor线程池对象，能够获取到当前线程池的尺寸、正在执行任务的线程数、工做队列等等。
 
有关Java5线程池的内容到此就没有了，更多的内容还须要研读API来获取。
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