java多线程系列4-线程池

在之前的文章中，学习了通过实现java.lang.Runnable来定义类，以及像下面这样创建一个线程来运行任务：

Runnable task = new TaskClass(task);

new Thread(task).start();

该方法对单一任务是很方便，但是对于大量的任务而言是不够高效的。为每一个任务开始一个新的线程可能会限制流量并且造成性能降低。

java提供Executor接口来执行线程池中的任务，提供ExecutorService 接口来管理和控制任务，ExecutorService 接口是Executor接口的子接口

newFixedThreadPool

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)

创建一个可重用固定线程数的线程池，以共享的无界队列方式来运行这些线程。在任意点，在大多数 nThreads 线程会处于处理任务的活动状态。如果在所有线程处于活动状态时提交附加任务，则在有可用线程之前，附加任务将在队列中等待。如果在关闭前的执行期间由于失败而导致任何线程终止，那么一个新线程将代替它执行后续的任务（如果需要）。在某个线程被显式地关闭之前，池中的线程将一直存在。

参数：nThreads - 池中的线程数

返回：新创建的线程池

抛出：IllegalArgumentException - 如果 nThreads <= 0

newCachedThreadPool

public static ExecutorService newCachedThreadPool()

创建一个可根据需要创建新线程的线程池，但是在以前构造的线程可用时将重用它们。对于执行很多短期异步任务的程序而言，这些线程池通常可提高程序性能。调用 execute 将重用以前构造的线程（如果线程可用）。如果现有线程没有可用的，则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。因此，长时间保持空闲的线程池不会使用任何资源。注意，可以使用 ThreadPoolExecutor 构造方法创建具有类似属性但细节不同（例如超时参数）的线程池。

返回：新创建的线程池

看一个多线程的例子：

package ExecuterTest;
 
public class TaskThreadDemo {
 
    public static void main(String[] args) {
        //新建任务与线程
        Thread th1 = new Thread(new PrintChar('a', 100));
        Thread th2 = new Thread(new PrintChar('b', 100));
        Thread th3 = new Thread(new PrintNum(100));
        
        //启动线程
        th1.start();
        th2.start();
        th3.start();
    }
 
}
//任务为：打印指定字符的指定次数
class PrintNum implements Runnable {
    private int lastNum;
    
    public PrintNum(int n) {
        lastNum = n;
    }
 
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <= lastNum; i++) {
            System.out.println(" " + i);
 
        }
 
    }
}
//任务为：打印从1-n的所有数
class PrintChar implements Runnable {
 
    private char charToPrint; //打印的字符
    private int times;    //打印的次数
 
    public PrintChar(char c, int t) {
        charToPrint = c;
        times = t;
    }
 
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < times; i++) {
            System.out.println(charToPrint);
        }
    }
}

下面使用线程池来修改上面的程序：

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class TaskThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {    
        //创建了一个最大线程数为3的线程池
        ExecutorService excutor=Executors.newFixedThreadPool(3);
        
        //提交runnable()任务到excutor
        excutor.execute(new PrintChar('a', 100));
        excutor.execute(new PrintChar('b', 100));
        excutor.execute(new PrintNum(100));
        
        //关闭excutor
        excutor.shutdown();
    }
}

如果将第6行改为：

ExecutorService excutor=Executors.newFixedThreadPool(1);

那么线程池中就只有一个线程，则三个线程将顺序执行

如果将第6行改为：

ExecutorService excutor=Executors.newCachedThreadPool();

所有的线程将并发执行