5-线程池

 

线程池

什么是线程池

Java中的线程池是运用场景最多的并发框架，几乎全部须要异步或并发执行任务的程序
均可以使用线程池。在开发过程当中，合理地使用线程池可以带来3个好处。
第一：下降资源消耗。经过重复利用已建立的线程下降线程建立和销毁形成的消耗。
第二：提升响应速度。当任务到达时，任务能够不须要等到线程建立就能当即执行。
第三：提升线程的可管理性。线程是稀缺资源，若是无限制地建立，不只会消耗系统资源，
还会下降系统的稳定性，使用线程池能够进行统一分配、调优和监控。可是，要作到合理利用
线程池，必须对其实现原理了如指掌。

线程池做用

线程池是为忽然大量爆发的线程设计的，经过有限的几个固定线程为大量的操做服务，减小了建立和销毁线程所需的时间，从而提升效率。

若是一个线程的时间很是长，就不必用线程池了(不是不能做长时间操做，而是不宜。)，何况咱们还不能控制线程池中线程的开始、挂起、和停止。

线程池的分类

ThreadPoolExecutor

Java是天生就支持并发的语言，支持并发意味着多线程，线程的频繁建立在高并发及大数据量是很是消耗资源的，由于java提供了线程池。在jdk1.5之前的版本中，线程池的使用是及其简陋的，可是在JDK1.5后，有了很大的改善。JDK1.5以后加入了java.util.concurrent包，java.util.concurrent包的加入给予开发人员开发并发程序以及解决并发问题很大的帮助。这篇文章主要介绍下并发包下的Executor接口，Executor接口虽然做为一个很是旧的接口（JDK1.5 2004年发布），可是不少程序员对于其中的一些原理仍是不熟悉，所以写这篇文章来介绍下Executor接口，同时巩固下本身的知识。若是文章中有出现错误，欢迎你们指出。

Executor框架的最顶层实现是ThreadPoolExecutor类，Executors工厂类中提供的newScheduledThreadPool、newFixedThreadPool、newCachedThreadPool方法其实也只是ThreadPoolExecutor的构造函数参数不一样而已。经过传入不一样的参数，就能够构造出适用于不一样应用场景下的线程池，那么它的底层原理是怎样实现的呢，这篇就来介绍下ThreadPoolExecutor线程池的运行过程。

 

corePoolSize： 核心池的大小。 当有任务来以后，就会建立一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中
maximumPoolSize： 线程池最大线程数，它表示在线程池中最多能建立多少个线程；
keepAliveTime： 表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。
unit： 参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性：

线程池四种建立方式

Java经过Executors（jdk1.5并发包）提供四种线程池，分别为：
newCachedThreadPool建立一个可缓存线程池，若是线程池长度超过处理须要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。

案例演示:

newFixedThreadPool 建立一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
newScheduledThreadPool 建立一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
newSingleThreadExecutor 建立一个单线程化的线程池，它只会用惟一的工做线程来执行任务，保证全部任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

newCachedThreadPool

建立一个可缓存线程池，若是线程池长度超过处理须要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。示例代码以下：

// 无限大小线程池 jvm自动回收             ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();             for (int i = 0; i < 10; i++) {                   final int temp = i;                   newCachedThreadPool.execute(new Runnable() {                          @Override                        public void run() {                              try {                                    Thread.sleep(100);                              } catch (Exception e) {                                    // TODO: handle exception                              }                              System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",i:" + temp);                          }                   });             }

 

总结: 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。

newFixedThreadPool

建立一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。示例代码以下：

ExecutorService newFixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);             for (int i = 0; i < 10; i++) {                   final int temp = i;                   newFixedThreadPool.execute(new Runnable() {                          @Override                        public void run() {                              System.out.println(Thread.currentThread().getId() + ",i:" + temp);                          }                   });             }

总结:由于线程池大小为3，每一个任务输出index后sleep 2秒，因此每两秒打印3个数字。

定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()

newScheduledThreadPool

建立一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。延迟执行示例代码以下：

ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);             for (int i = 0; i < 10; i++) {                   final int temp = i;                   newScheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {                        public void run() {                              System.out.println("i:" + temp);                        }                   }, 3, TimeUnit.SECONDS); }

表示延迟3秒执行。

 newSingleThreadExecutor

建立一个单线程化的线程池，它只会用惟一的工做线程来执行任务，保证全部任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。示例代码以下：

ExecutorService newSingleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();          for (int i = 0; i < 10; i++) {              final int index = i;              newSingleThreadExecutor.execute(new Runnable() {                     @Override                   public void run() {                       System.out.println("index:" + index);                       try {                           Thread.sleep(200);                       } catch (Exception e) {                           // TODO: handle exception                       }                   }              });          }

注意: 结果依次输出，至关于顺序执行各个任务。

线程池原理分析