四種Java線程池用法解析

本文爲你們分析四種Java線程池用法，供你們參考，具體內容以下

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

一、new Thread的弊端

執行一個異步任務你還只是以下new Thread嗎？

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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新建對象性能差。
b. 線程缺少統一管理，可能無限制新建線程，相互之間競爭，及可能佔用過多系統資源致使死機或oom。
c. 缺少更多功能，如定時執行、按期執行、線程中斷。

相比new Thread，Java提供的四種線程池的好處在於：

a. 重用存在的線程，減小對象建立、消亡的開銷，性能佳。
b. 可有效控制最大併發線程數，提升系統資源的使用率，同時避免過多資源競爭，避免堵塞。
c. 提供定時執行、按期執行、單線程、併發數控制等功能。

二、Java 線程池

Java經過Executors提供四種線程池，分別爲：

newCachedThreadPool建立一個可緩存線程池，若是線程池長度超過處理須要，可靈活回收空閒線程，若無可回收，則新建線程。
newFixedThreadPool 建立一個定長線程池，可控制線程最大併發數，超出的線程會在隊列中等待。
newScheduledThreadPool 建立一個定長線程池，支持定時及週期性任務執行。
newSingleThreadExecutor 建立一個單線程化的線程池，它只會用惟一的工做線程來執行任務，保證全部任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優先級)執行。
(1)newCachedThreadPool：

建立一個可緩存線程池，若是線程池長度超過處理須要，可靈活回收空閒線程，若無可回收，則新建線程。示例代碼以下：

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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); } }); }

線程池爲無限大，當執行第二個任務時第一個任務已經完成，會複用執行第一個任務的線程，而不用每次新建線程。

(2)newFixedThreadPool：

建立一個定長線程池，可控制線程最大併發數，超出的線程會在隊列中等待。示例代碼以下：

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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();    } } }); }

由於線程池大小爲3，每一個任務輸出index後sleep 2秒，因此每兩秒打印3個數字。

定長線程池的大小最好根據系統資源進行設置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()。可參考PreloadDataCache。

(3)newScheduledThreadPool：

建立一個定長線程池，支持定時及週期性任務執行。延遲執行示例代碼以下：

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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);

表示延遲3秒執行。

按期執行示例代碼以下：

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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);

表示延遲1秒後每3秒執行一次。

ScheduledExecutorService比Timer更安全，功能更強大

(4)newSingleThreadExecutor：

建立一個單線程化的線程池，它只會用惟一的工做線程來執行任務，保證全部任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優先級)執行。示例代碼以下：

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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();      } }    }); }

結果依次輸出，至關於順序執行各個任務。

現行大多數GUI程序都是單線程的。Android中單線程可用於數據庫操做，文件操做，應用批量安裝，應用批量刪除等不適合併發但可能IO阻塞性及影響UI線程響應的操做。

線程池的做用：

線程池做用就是限制系統中執行線程的數量。
根 據系統的環境狀況，能夠自動或手動設置線程數量，達到運行的最佳效果；少了浪費了系統資源，多了形成系統擁擠效率不高。用線程池控制線程數量，其餘線程排 隊等候。一個任務執行完畢，再從隊列的中取最前面的任務開始執行。若隊列中沒有等待進程，線程池的這一資源處於等待。當一個新任務須要運行時，若是線程池 中有等待的工做線程，就能夠開始運行了；不然進入等待隊列。

爲何要用線程池:

1.減小了建立和銷燬線程的次數，每一個工做線程均可以被重複利用，可執行多個任務。

2.能夠根據系統的承受能力，調整線程池中工做線線程的數目，防止由於消耗過多的內存，而把服務器累趴下(每一個線程須要大約1MB內存，線程開的越多，消耗的內存也就越大，最後死機)。

Java裏面線程池的頂級接口是Executor，可是嚴格意義上講Executor並非一個線程池，而只是一個執行線程的工具。真正的線程池接口是ExecutorService。

比較重要的幾個類：

ExecutorService： 真正的線程池接口。

ScheduledExecutorService： 能和Timer/TimerTask相似，解決那些須要任務重複執行的問題。

ThreadPoolExecutor： ExecutorService的默認實現。

ScheduledThreadPoolExecutor： 繼承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接口實現，週期性任務調度的類實現。

要配置一個線程池是比較複雜的，尤爲是對於線程池的原理不是很清楚的狀況下，頗有可能配置的線程池不是較優的，所以在Executors類裏面提供了一些靜態工廠，生成一些經常使用的線程池。

1.newSingleThreadExecutor

建立一個單線程的線程池。這個線程池只有一個線程在工做，也就是至關於單線程串行執行全部任務。若是這個惟一的線程由於異常結束，那麼會有一個新的線程來替代它。此線程池保證全部任務的執行順序按照任務的提交順序執行。

2.newFixedThreadPool

建立固定大小的線程池。每次提交一個任務就建立一個線程，直到線程達到線程池的最大大小。線程池的大小一旦達到最大值就會保持不變，若是某個線程由於執行異常而結束，那麼線程池會補充一個新線程。

3.newCachedThreadPool

建立一個可緩存的線程池。若是線程池的大小超過了處理任務所須要的線程，

那麼就會回收部分空閒（60秒不執行任務）的線程，當任務數增長時，此線程池又能夠智能的添加新線程來處理任務。此線程池不會對線程池大小作限制，線程池大小徹底依賴於操做系統（或者說JVM）可以建立的最大線程大小。

4.newScheduledThreadPool

建立一個大小無限的線程池。此線程池支持定時以及週期性執行任務的需求。

實例代碼

1、固定大小的線程池，newFixedThreadPool：

 

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package app.executors;   import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ExecutorService;   /**   * Java線程：線程池   *   * @author xiho   */ public class Test {    public static void main(String[] args) {      // 建立一個可重用固定線程數的線程池      ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool( 2 );      // 建立線程      Thread t1 = new MyThread();      Thread t2 = new MyThread();      Thread t3 = new MyThread();      Thread t4 = new MyThread();      Thread t5 = new MyThread();      // 將線程放入池中進行執行      pool.execute(t1);      pool.execute(t2);      pool.execute(t3);      pool.execute(t4);      pool.execute(t5);      // 關閉線程池      pool.shutdown();    } }   class MyThread extends Thread {    @Override    public void run() {      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在執行。。。" );    } }

輸出結果：

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pool- 1 -thread- 1 正在執行。。。 pool- 1 -thread- 3 正在執行。。。 pool- 1 -thread- 4 正在執行。。。 pool- 1 -thread- 2 正在執行。。。 pool- 1 -thread- 5 正在執行。。。

改變ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5)中的參數：ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2)，輸出結果是：

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pool- 1 -thread- 1 正在執行。。。 pool- 1 -thread- 1 正在執行。。。 pool- 1 -thread- 2 正在執行。。。 pool- 1 -thread- 1 正在執行。。。 pool- 1 -thread- 2 正在執行。。。

從以上結果能夠看出，newFixedThreadPool的參數指定了能夠運行的線程的最大數目，超過這個數目的線程加進去之後，不會運行。其次，加入線程池的線程屬於託管狀態，線程的運行不受加入順序的影響。

2、單任務線程池，newSingleThreadExecutor：

僅僅是把上述代碼中的ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2)改成ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
輸出結果：

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pool- 1 -thread- 1 正在執行。。。 pool- 1 -thread- 1 正在執行。。。 pool- 1 -thread- 1 正在執行。。。 pool- 1 -thread- 1 正在執行。。。 pool- 1 -thread- 1 正在執行。。。

能夠看出，每次調用execute方法，其實最後都是調用了thread-1的run方法。

3、可變尺寸的線程池，newCachedThreadPool：

與上面的相似，只是改動下pool的建立方式：ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();

輸出結果：

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pool- 1 -thread- 1 正在執行。。。 pool- 1 -thread- 2 正在執行。。。 pool- 1 -thread- 4 正在執行。。。 pool- 1 -thread- 3 正在執行。。。 pool- 1 -thread- 5 正在執行。。。

這種方式的特色是：可根據須要建立新線程的線程池，可是在之前構造的線程可用時將重用它們。

4、延遲鏈接池，newScheduledThreadPool：

 

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public class TestScheduledThreadPoolExecutor {      public static void main(String[] args) {        ScheduledThreadPoolExecutor exec = new ScheduledThreadPoolExecutor( 1 );        exec.scheduleAtFixedRate( new Runnable() { //每隔一段時間就觸發異常               @Override               publicvoid run() {                  //throw new RuntimeException();                  System.out.println( "================" );               }             }, 1000 , 5000 , TimeUnit.MILLISECONDS);        exec.scheduleAtFixedRate( new Runnable() { //每隔一段時間打印系統時間，證實二者是互不影響的               @Override               publicvoid run() {                  System.out.println(System.nanoTime());               }             }, 1000 , 2000 , TimeUnit.MILLISECONDS);      }   }

輸出結果：

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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內容，但願對你們的學習有所幫助。