四种Java线程池用法解析

本文为你们分析四种Java线程池用法，供你们参考，具体内容以下

http://www.jb51.net/article/81843.htm

一、new Thread的弊端

执行一个异步任务你还只是以下new Thread吗？

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new Thread( new Runnable() {      @Override    public void run() {      // TODO Auto-generated method stub      }    } ).start();

那你就out太多了，new Thread的弊端以下：

a. 每次new Thread新建对象性能差。
b. 线程缺少统一管理，可能无限制新建线程，相互之间竞争，及可能占用过多系统资源致使死机或oom。
c. 缺少更多功能，如定时执行、按期执行、线程中断。

相比new Thread，Java提供的四种线程池的好处在于：

a. 重用存在的线程，减小对象建立、消亡的开销，性能佳。
b. 可有效控制最大并发线程数，提升系统资源的使用率，同时避免过多资源竞争，避免堵塞。
c. 提供定时执行、按期执行、单线程、并发数控制等功能。

二、Java 线程池

Java经过Executors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。
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。
(1)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：

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ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();    for ( int i = 0 ; i < 10 ; i++) {      final int index = i;    try {      Thread.sleep(index * 1000 );    }      catch (InterruptedException e) {        e.printStackTrace();    }   cachedThreadPool.execute( new Runnable() {   @Override public void run() {    System.out.println(index); } }); }

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。

(2)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：

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ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool( 3 );    for ( int i = 0 ; i < 10 ; i++) {    final int index = i;      fixedThreadPool.execute( new Runnable() {   @Override public void run() { try {    System.out.println(index);    Thread.sleep( 2000 ); } catch (InterruptedException e) {    // TODO Auto-generated catch block    e.printStackTrace();    } } }); }

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()。可参考PreloadDataCache。

(3)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：

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ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool( 5 );   scheduledThreadPool.schedule( new Runnable() {   @Override public void run() {    System.out.println( "delay 3 seconds" ); } }, 3 , TimeUnit.SECONDS);

表示延迟3秒执行。

按期执行示例代码以下：

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

表示延迟1秒后每3秒执行一次。

ScheduledExecutorService比Timer更安全，功能更强大

(4)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：

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ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor(); for ( int i = 0 ; i < 10 ; i++) { final int index = i; singleThreadExecutor.execute( new Runnable() {   @Override public void run() {    try {      System.out.println(index);    Thread.sleep( 2000 ); } catch (InterruptedException e) {    // TODO Auto-generated catch block    e.printStackTrace();      } }    }); }

结果依次输出，至关于顺序执行各个任务。

现行大多数GUI程序都是单线程的。Android中单线程可用于数据库操做，文件操做，应用批量安装，应用批量删除等不适合并发但可能IO阻塞性及影响UI线程响应的操做。

线程池的做用：

线程池做用就是限制系统中执行线程的数量。
根 据系统的环境状况，能够自动或手动设置线程数量，达到运行的最佳效果；少了浪费了系统资源，多了形成系统拥挤效率不高。用线程池控制线程数量，其余线程排 队等候。一个任务执行完毕，再从队列的中取最前面的任务开始执行。若队列中没有等待进程，线程池的这一资源处于等待。当一个新任务须要运行时，若是线程池 中有等待的工做线程，就能够开始运行了；不然进入等待队列。

为何要用线程池:

1.减小了建立和销毁线程的次数，每一个工做线程均可以被重复利用，可执行多个任务。

2.能够根据系统的承受能力，调整线程池中工做线线程的数目，防止由于消耗过多的内存，而把服务器累趴下(每一个线程须要大约1MB内存，线程开的越多，消耗的内存也就越大，最后死机)。

Java里面线程池的顶级接口是Executor，可是严格意义上讲Executor并非一个线程池，而只是一个执行线程的工具。真正的线程池接口是ExecutorService。

比较重要的几个类：

ExecutorService： 真正的线程池接口。

ScheduledExecutorService： 能和Timer/TimerTask相似，解决那些须要任务重复执行的问题。

ThreadPoolExecutor： ExecutorService的默认实现。

ScheduledThreadPoolExecutor： 继承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接口实现，周期性任务调度的类实现。

要配置一个线程池是比较复杂的，尤为是对于线程池的原理不是很清楚的状况下，颇有可能配置的线程池不是较优的，所以在Executors类里面提供了一些静态工厂，生成一些经常使用的线程池。

1.newSingleThreadExecutor

建立一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工做，也就是至关于单线程串行执行全部任务。若是这个惟一的线程由于异常结束，那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证全部任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。

2.newFixedThreadPool

建立固定大小的线程池。每次提交一个任务就建立一个线程，直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变，若是某个线程由于执行异常而结束，那么线程池会补充一个新线程。

3.newCachedThreadPool

建立一个可缓存的线程池。若是线程池的大小超过了处理任务所须要的线程，

那么就会回收部分空闲（60秒不执行任务）的线程，当任务数增长时，此线程池又能够智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小作限制，线程池大小彻底依赖于操做系统（或者说JVM）可以建立的最大线程大小。

4.newScheduledThreadPool

建立一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

实例代码

1、固定大小的线程池，newFixedThreadPool：

 

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package app.executors;   import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ExecutorService;   /**   * Java线程：线程池   *   * @author xiho   */ 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 );      // 建立线程      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。。。" );    } }

输出结果：

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pool- 1 -thread- 1 正在执行。。。 pool- 1 -thread- 3 正在执行。。。 pool- 1 -thread- 4 正在执行。。。 pool- 1 -thread- 2 正在执行。。。 pool- 1 -thread- 5 正在执行。。。

改变ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5)中的参数：ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2)，输出结果是：

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pool- 1 -thread- 1 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。。。

从以上结果能够看出，newFixedThreadPool的参数指定了能够运行的线程的最大数目，超过这个数目的线程加进去之后，不会运行。其次，加入线程池的线程属于托管状态，线程的运行不受加入顺序的影响。

2、单任务线程池，newSingleThreadExecutor：

仅仅是把上述代码中的ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2)改成ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
输出结果：

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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。。。

能够看出，每次调用execute方法，其实最后都是调用了thread-1的run方法。

3、可变尺寸的线程池，newCachedThreadPool：

与上面的相似，只是改动下pool的建立方式：ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();

输出结果：

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pool- 1 -thread- 1 正在执行。。。 pool- 1 -thread- 2 正在执行。。。 pool- 1 -thread- 4 正在执行。。。 pool- 1 -thread- 3 正在执行。。。 pool- 1 -thread- 5 正在执行。。。

这种方式的特色是：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。

4、延迟链接池，newScheduledThreadPool：

 

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public class TestScheduledThreadPoolExecutor {      public static void main(String[] args) {        ScheduledThreadPoolExecutor exec = new ScheduledThreadPoolExecutor( 1 );        exec.scheduleAtFixedRate( new Runnable() { //每隔一段时间就触发异常               @Override               publicvoid run() {                  //throw new RuntimeException();                  System.out.println( "================" );               }             }, 1000 , 5000 , TimeUnit.MILLISECONDS);        exec.scheduleAtFixedRate( new Runnable() { //每隔一段时间打印系统时间，证实二者是互不影响的               @Override               publicvoid run() {                  System.out.println(System.nanoTime());               }             }, 1000 , 2000 , TimeUnit.MILLISECONDS);      }   }

输出结果：

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

================   8384644549516   8386643829034   8388643830710   ================   8390643851383   8392643879319   8400643939383

以上就是本文的所有内容，但愿对你们的学习有所帮助。