构建一个线程是有一定的代价的,因为涉及和操作系统的交互,如果程序中创建了大量的生命周期很短的线程,这时应该使用线程池(Thread Pool),一个线程池包含了等待运行的空闲线程,将 Runnable 对象传递给线程池,就会有一个线程调用 run 方法,当 run 方法结束时,线程不会死亡,而是在线程池中准备为下一个请求提供服务,Executors 类有许多静态工厂方法用来构建线程池,方法如下:
- newCachedThreadPool:必要时创建新线程,空闲线程会被保留60秒
- newFixedThreadPool:该线程池包含固定数量的线程,空闲线程会被一直保留
- newSingleThreadExecutor:只有一个线程的线程池,该线程池顺序执行每一个提交的任务
- newScheduledThreadPool:用于预定(计划)执行而创建的固定线程池,替代 java.util.Timer
- newSingleThreadScheduledExecutor:用于预定(计划)执行而构建的单线程池
newCachedThreadPool、newFixedThreadPool 和 newSingleThreadExecutor方法的返回实现了 ExecutorService 接口的 ThreadPoolExecutor 类的对象,接口定义如下:
public interface ExecutorService extends Executor {
void shutdown();
List<Runnable> shutdownNow();
boolean isShutdown();
boolean isTerminated();
<T> Future<T> submit(Callable<T> task);
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
Future<?> submit(Runnable task);
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
throws InterruptedException;
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException;
<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
throws InterruptedException, ExecutionException;
<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}
可以使用 submit 方法,将 Runnbale 或 Callable 对象提交给 ExecutorService,submit方法的详细说明如下:
- <T> Future<T> submit(Callable<T> task) :该方法提交 Callable,并且返回的 Future 对象将在计算结果准备好的时候得到他。
- <T> Future<T> submit(Runnable task, T result):该方法提交 Runnable,并且 Future 的 get方法在完成的时候返回指定的 result 对象
- Future<?> submit(Runnable task):该方法提交 Runnable,但是 Future 的 get 方法只是简单的返回 null。
当用完一个线程池的时候,调用 shutdown 方法,该方法启动该线程池的关闭序列,被关闭的线程池不再接受新的任务,当所有任务都完成以后,线程池中的线程死亡。如果调用 shutdownNow方法,则取消尚未开始的所有任务,并试图中断正在运行的线程。如果需要对线程池对象进行更详细的访问,需要使用 ThreadPoolExecutor 类的方法获取。
newScheduledThreadPool 和 newSingleThreadScheduledExecutor线程池,用于预定义或者重复执行的线程池,方法返回了实现 ScheduledExecutorService接口的对象,接口定义如下:
public interface ScheduledExecutorService extends ExecutorService {
public ScheduledFuture<?> schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit);
public <V> ScheduledFuture<V> schedule(Callable<V> callable,long delay, TimeUnit unit);
public ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay,
long period,TimeUnit unit);
public ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable command,long initialDelay,
long delay,TimeUnit unit);
}
schedule 方法,预定在指定的时间之后执行任务;scheduleAtFixedRate 预定在初始的延迟结束后,周期性的运行给定的任务,周期长度时 period;scheduleWithFixedDelay 预定在初始的延迟结束后周期性的给定任务,在一次调用完成和下一次调用开始之间有长度为 delay 的延迟。
可以使用 invokeAny 方法提交一个Callable对象的集合,并返回某个已经完成了的任务的结果,无法知道返回的是哪个;invokeAll 方法是提交一个Callable对象的集合,并返回一个Future对象的列表,表示所有任务的完成结果列表。