Hang's 码场

java线程池

2018/06/04

摘要

使用线程的时候就去创建一个线程非常简便，但是并发的线程数量太多，并且每个线程执行时间很短，就会大大降低系统的效率。线程池使得线程可以复用，就是执行完一个任务，并不被销毁，而是可以继续执行其他的任务。

java.util.concurrent.Executor接口与java.util.concurrent.Executors类

public interface Executor {
  void execute(Runnable command);
}
public class Executors {
  public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
    return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
         0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
         new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
  }
  public static ExecutorService newWorkStealingPool(int parallelism) {
    return new ForkJoinPool
      (parallelism,
       ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory,
       null, true);
  }
  public static ExecutorService newWorkStealingPool() {
    return new ForkJoinPool
      (Runtime.getRuntime().availableProcessors(),
       ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory,
       null, true);
  }public static ExecutorService newWorkStealingPool() {
    return new ForkJoinPool
      (Runtime.getRuntime().availableProcessors(),
       ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory,
       null, true);
  }
  public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {
    return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                    threadFactory);
  }
  public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
    return new FinalizableDelegatedExecutorService
      (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                  0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                  new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
  }
  public static ExecutorService newSingleThreadExecutor(ThreadFactory threadFactory) {
    return new FinalizableDelegatedExecutorService
      (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
           0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
           new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
           threadFactory));
  }
  public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
           60L, TimeUnit.SECONDS,
           new SynchronousQueue<Runnable>());
  }
  public static ExecutorService newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory) {
    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
           60L, TimeUnit.SECONDS,
           new SynchronousQueue<Runnable>(),
           threadFactory);
  }
  public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor() {
    return new DelegatedScheduledExecutorService
      (new ScheduledThreadPoolExecutor(1));
  }
}

使用实例

Executor executor = Executors.newScheduledThreadPool(5);
executor.execute(new Runnalbe(){
  @Override
  public void run() {
    System.out.println("执行线程...");
  }
});

java.uitl.concurrent.ThreadPoolExecutor类

public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService {
  .....
  public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
      BlockingQueue<Runnable> workQueue);

  public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
      BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory);

  public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
      BlockingQueue<Runnable> workQueue,RejectedExecutionHandler handler);

  public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
    BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler);
  ...
}

ThreadPoolExecutor继承了AbstractExecutorService类，并提供了四个构造器，前面三个构造器都是调用的第四个构造器进行的初始化工作。

参数

  • corePoolSize

    核心池的大小，这个参数跟后面讲述的线程池的实现原理有非常大的关系。在创建了线程池后，默认情况下，线程池中并没有任何线程，而是等待有任务到来才创建线程去执行任务，除非调用了prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法，从这2个方法的名字就可以看出，是预创建线程的意思，即在没有任务到来之前就创建corePoolSize个线程或者一个线程。默认情况下，在创建了线程池后，线程池中的线程数为0，当有任务来之后，就会创建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，这个参数也是一个非常重要的参数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程；

  • keepAliveTime

    表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。默认情况下，只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时，keepAliveTime才会起作用，直到线程池中的线程数不大于corePoolSize，即当线程池中的线程数大于corePoolSize时，如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime，则会终止，直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。但是如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，在线程池中的线程数不大于corePoolSize时，keepAliveTime参数也会起作用，直到线程池中的线程数为0；

  • 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：

    • TimeUnit.DAYS; //天
    • TimeUnit.HOURS; //小时
    • TimeUnit.MINUTES; //分钟
    • TimeUnit.SECONDS; //秒
    • TimeUnit.MILLISECONDS; //毫秒
    • TimeUnit.MICROSECONDS; //微妙
    • TimeUnit.NANOSECONDS; //纳秒

  • workQueue

    一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务，这个参数的选择也很重要，会对线程池的运行过程产生重大影响，一般来说，这里的阻塞队列有以下几种选择：

    • ArrayBlockingQueue;
    • LinkedBlockingQueue;
    • SynchronousQueue;
    • ArrayBlockingQueue和PriorityBlockingQueue使用较少，一般使用LinkedBlockingQueue和Synchronous。线程池的排队策略与BlockingQueue有关。

  • threadFactory

    线程工厂，主要用来创建线程；

  • handler

    表示当拒绝处理任务时的策略，有以下四种取值：

    • ThreadPoolExecutor.AbortPolicy //丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
    • ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy //也是丢弃任务，但是不抛出异常。
    • ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy //丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）
    • ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy //由调用线程处理该任务

使用实例

主程序

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class App {
  public static void main( String[] args ) throws Exception {
    ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 2, 5, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(1));
    Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
    executor.execute(bootstrap);
    executor.shutdown();
  }
}

Bootstrap类

public class Bootstrap implements Runnable {
  public Bootstrap() {}

  @Override
  public void run() {}

}

目录