java中线程池的使用方法

1 引入线程池的原因

　　由于线程的生命周期中包括创建、就绪、运行、阻塞、销毁阶段，当我们待处理的任务数目较小时，我们可以自己创建几个线程来处理相应的任务，但当有大量的任务时，由于创建、销毁线程需要很大的开销，运用线程池这些问题就大大的缓解了。

2 线程池的使用

　　我们只需要运用Executors类给我们提供的静态方法，就可以创建相应的线程池：

　　public static ExecutorSevice newSingleThreadExecutor()

　　public static ExecutorSevice newFixedThreadPool()

　　public static ExecutorSevice  newCachedThreadPool()

　　newSingleThreadExecutor返回以个包含单线程的Executor,将多个任务交给此Exector时，这个线程处理完一个任务后接着处理下一个任务，若该线程出现异常，将会有一个新的线程来替代。

　　newFixedThreadPool返回一个包含指定数目线程的线程池，如果任务数量多于线程数目，那么没有没有执行的任务必须等待，直到有任务完成为止。

　　newCachedThreadPool根据用户的任务数创建相应的线程来处理，该线程池不会对线程数目加以限制，完全依赖于JVM能创建线程的数量，可能引起内存不足。

　　我们只需要将待执行的任务放入run方法中即可，将Runnable接口的实现类交给线程池的execute方法，作为它的一个参数，如下所示：

Executor executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
executor.execute(new Runnable(){
    public void run(){
       //执行的任务    
  }
}

　　如果需要给任务传递参数，可以通过创建一个Runnable接口的实现类来完成。 

3 线程池使用的示例

　　下面我们通过一个实例来说明线程池的使用方法，该实例模仿子HADOOP中作业初始化过程，也即利用线程池从队列中取出作业并对作业进行初始化，其代码如下：

package com.yueliming.ThreadPool;

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

public class FixedThreadPool {

    public static List<Double> queue;
    public ExecutorService threadPool;

    public FixedThreadPool() {
        queue = new ArrayList<Double>();
        //产生一个 ExecutorService 对象，这个对象带有一个大小为 poolSize 的线程池，若任务数量大于 poolSize ，任务会被放在一个 queue 里顺序执行。 
        threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
    }

    public static void main(String[] args) {
        FixedThreadPool outer = new FixedThreadPool();
        FixedThreadPool.Manager inner = outer.new Manager();
        Thread consumer = new Thread(inner);

        Thread producer = new Thread() {//用于向queue中放入数据
            public void run() {
                while (true) {
                    synchronized (queue) {
                        double time = 1d;
                        long startTime = System.currentTimeMillis();
                        if (System.currentTimeMillis() - startTime >= time) {
                            startTime = System.currentTimeMillis();
                            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                                queue.add((Math.random() * 10000));
                            }
                            queue.notify();
                        }
                    }
                }
            }
        };
        consumer.start();//启动守护线程，采用线程池来从queue中读取数据
        producer.start();
    }

    class Manager implements Runnable {
        int num = 0;
        public void run() {
            while (true) {
                try {
                    synchronized (queue) {
                        System.out.println("队列的长度为:" + queue.size());
                        while (queue.isEmpty()) {
                            queue.wait();
                        }
                        double result = queue.remove(0);
                        num++;
                        System.out.println("成功从队列中取到数据！" + num);
                        threadPool.execute(new ExecutorThread(result));
                    }
                } catch (InterruptedException t) {
                    break;
                }
            }
            threadPool.shutdown();
        }
    }

    class ExecutorThread implements Runnable {

        private double value;

        public ExecutorThread(double value) {
            this.value = value;
        }

        public void run() {
            System.out.println("This is " + Thread.currentThread().getName() + " " + value);
        }
    }
}

　　其中内部类Manager为一个线程负责从队列中获取作业，并交给线程池去处理任务，有一个线程专门将数据放入到队列中，也即每隔1ms向队列中放入10个数据。