线程池

线程池介绍

简介

线程的使用在java中占有极其重要的地位，在jdk1.4极其之前的jdk版本中，关于线程池的使用是极其简陋的。在jdk1.5之后这一情况有了很大的改观。Jdk1.5之后加入了java.util.concurrent包，这个包中主要介绍java中线程以及线程池的使用。为我们在开发中处理线程的问题提供了非常大的帮助。

线程池

线程池的作用

线程池作用就是限制系统中执行线程的数量。

根据系统的环境情况，可以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，多了造成系统拥挤效率不高。用线程池控制线程数量，其他线程排队等候。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。当一个新任务需要运行时，如果线程池中有等待的工作线程，就可以开始运行了；否则进入等待队列。

为什么要用线程池

1.减少了创建和销毁线程的次数，每个工作线程都可以被重复利用，可执行多个任务。
2.可以根据系统的承受能力，调整线程池中工作线线程的数目，防止因为消耗过多的内存，而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存，线程开的越多，消耗的内存也就越大，最后死机)。

相关接口说明

Java里面线程池的顶级接口是Executor，但是严格意义上讲Executor并不是一个线程池，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类似，解决那些需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，尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下，很有可能配置的线程池不是较优的，因此在Executors类里面提供了一些静态工厂，生成一些常用的线程池。

1. newSingleThreadExecutor

创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作，也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束，那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。

2.newFixedThreadPool

创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程，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，如果某个线程因为执行异常而结束，那么线程池会补充一个新线程。

3. newCachedThreadPool

创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程，那么就会回收部分空闲（60秒不执行任务）的线程，当任务数增加时，此线程池又可以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做限制，线程池大小完全依赖于操作系统（或者说JVM）能够创建的最大线程大小。

4.newScheduledThreadPool

创建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。

代码示例

1、newSingleThreadExecutor

MyThread.java

~~~~{java} package ThreadPool;

public class MyThread extends Thread{ public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" is running..."); } } ~~~~

SinglePool.java

~~~~{java} package ThreadPool; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors;

public class SinglePool { public static void main(String[] args) { ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();

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    Thread t1 = new MyThread();    Thread t2 = new MyThread();
    Thread t3 = new MyThread();    Thread t4 = new MyThread();
    Thread t5 = new MyThread();    pool.execute(t1);    pool.execute(t2);
    pool.execute(t3);    pool.execute(t4);    pool.execute(t5);
    pool.shutdown();}

} ~~~~

运行结果

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3
pool-1-thread-1 is running...`pool-1-thread-1 is running...
pool-1-thread-1 is running...pool-1-thread-1 is running...
pool-1-thread-1 is running...`

---

2、newFixedThreadPool

FixedPool.java

~~~~{java} package ThreadPool;

import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors;

public class FixedPool { public static void main(String[] args) { // 创建还有10个工作线程的线程池 ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10);

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    // 定义五个任务    Thread t1 = new MyThread();    Thread t2 = new MyThread();
    Thread t3 = new MyThread();    Thread t4 = new MyThread();
    Thread t5 = new MyThread();    // 将任务放入线程池中执行    pool.execute(t1);
    pool.execute(t2);    pool.execute(t3);    pool.execute(t4);
    pool.execute(t5);    // 关闭线程池    pool.shutdown();}

} ~~~~

运行结果

1
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3
pool-1-thread-2 is running...pool-1-thread-1 is running...
pool-1-thread-4 is running...pool-1-thread-3 is running...
pool-1-thread-5 is running...

---

3、newCachedThreadPool

CachedPool.java

~~~~{java} package ThreadPool;

import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors;

public class CachedPool { public static void main(String[] args) { // 创建具有不定个工作线程的线程池 ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();

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    // 定义五个任务    Thread t1 = new MyThread();    Thread t2 = new MyThread();
    Thread t3 = new MyThread();    Thread t4 = new MyThread();
    Thread t5 = new MyThread();    // 将任务放入线程池中执行    pool.execute(t1);
    pool.execute(t2);    pool.execute(t3);    pool.execute(t4);
    pool.execute(t5);    // 关闭线程池    pool.shutdown();}

} ~~~~

运行结果

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pool-1-thread-2 is running...pool-1-thread-4 is running...
pool-1-thread-3 is running...pool-1-thread-5 is running...
pool-1-thread-1 is running...

---

4、newScheduledThreadPool

ScheduledPool.java

~~~~{java} package ThreadPool;

import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService; import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ScheduledPool { public static void main(String[] args) { // 创建一个具有无限个工作线程的线程池 ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(1); executor.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {

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        @Override        public void run() {
            System.out.println("==============");        }
    }, 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS);
    executor.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {        @Override
        public void run() {            System.out.println(System.nanoTime());
        }    }, 1000, 2500, TimeUnit.MILLISECONDS);}

} ~~~~

运行结果

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=============1948876503369319491265756547==============19493764758646
19496265700443============== 19498764863328 19501265031982==============
1950376503061419506264966984==============1950876504019319511265215689
==============is still runing

---