Java四种线程池的使用
标签： java 线程 | 发表时间：2014-02-19 08:04 | 作者：
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Java通过Executors提供四种线程池，分别为：
newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。
(1) newCachedThreadPool
创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。示例代码如下：
package test;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
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() {
public void run() {
System.out.println(index);
}
});
}
}
}
线程池为无限大，当执行第二个任务时第一个任务已经完成，会复用执行第一个任务的线程，而不用每次新建线程。
(2) newFixedThreadPool
创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。示例代码如下：
package test;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int index = i;
fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
public void run() {
try {
System.out.println(index);
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
}
因为线程池大小为3，每个任务输出index后sleep 2秒，所以每两秒打印3个数字。
定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()
(3) newScheduledThreadPool
创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。延迟执行示例代码如下：
package test;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("delay 3 seconds");
}
}, 3, TimeUnit.SECONDS);
}
}
表示延迟3秒执行。
定期执行示例代码如下：
package test;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");
}
}, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);
}
}
表示延迟1秒后每3秒执行一次。
(4) newSingleThreadExecutor
创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。示例代码如下：
package test;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int index = i;
singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
public void run() {
try {
System.out.println(index);
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
}
结果依次输出，相当于顺序执行各个任务。
你可以使用JDK自带的监控工具来监控我们创建的线程数量，运行一个不终止的线程，创建指定量的线程，来观察：
工具目录： C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_06\bin\jconsole.exe
运行程序做稍微修改：
package test;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
final int index = i;
singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
public void run() {
try {
while(true) {
System.out.println(index);
Thread.sleep(10 * 1000);
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
ThreadPoolExecutor机制 转自http://825635381.iteye.com/blog/2184680
一、概述
1、ThreadPoolExecutor作为java.util.concurrent包对外提供基础实现，以内部线程池的形式对外提供管理任务执行，线程调度，线程池管理等等服务；
2、Executors方法提供的线程服务，都是通过参数设置来实现不同的线程池机制。
3、先来了解其线程池管理的机制，有助于正确使用，避免错误使用导致严重故障。同时可以根据自己的需求实现自己的线程池
二、核心构造方法讲解
下面是ThreadPoolExecutor最核心的构造方法
1. public ThreadPoolExecutor(int
2. int
3. long
4. TimeUnit unit,
5. BlockingQueue<Runnable> workQueue,
6. ThreadFactory threadFactory,
7. RejectedExecutionHandler handler) {
8. if (corePoolSize < 0
9. 0
10. maximumPoolSize < corePoolSize ||
11. 0)
12. throw new
13. if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
14. throw new
15. this.corePoolSize = corePoolSize;
16. this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
17. this.workQueue = workQueue;
18. this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
19. this.threadFactory = threadFactory;
20. this.handler = handler;
21. }
构造方法参数讲解
参数名 | 作用 |
corePoolSize | 核心线程池大小 |
maximumPoolSize | 最大线程池大小 |
keepAliveTime | 线程池中超过corePoolSize数目的空闲线程最大存活时间；可以allowCoreThreadTimeOut(true)使得核心线程有效时间 |
TimeUnit | keepAliveTime时间单位 |
workQueue | 阻塞任务队列 |
threadFactory | 新建线程工厂 |
RejectedExecutionHandler | 当提交任务数超过maxmumPoolSize+workQueue之和时，任务会交给RejectedExecutionHandler来处理 |
重点讲解：
其中比较容易让人误解的是：corePoolSize，maximumPoolSize，workQueue之间关系。
1.当线程池小于corePoolSize时，新提交任务将创建一个新线程执行任务，即使此时线程池中存在空闲线程。
2.当线程池达到corePoolSize时，新提交任务将被放入workQueue中，等待线程池中任务调度执行
3.当workQueue已满，且maximumPoolSize>corePoolSize时，新提交任务会创建新线程执行任务
4.当提交任务数超过maximumPoolSize时，新提交任务由RejectedExecutionHandler处理
5.当线程池中超过corePoolSize线程，空闲时间达到keepAliveTime时，关闭空闲线程
6.当设置allowCoreThreadTimeOut(true)时，线程池中corePoolSize线程空闲时间达到keepAliveTime也将关闭
线程管理机制图示：
三、Executors提供的线程池配置方案
1、构造一个固定线程数目的线程池，配置的corePoolSize与maximumPoolSize大小相同，同时使用了一个无界LinkedBlockingQueue存放阻塞任务，因此多余的任务将存在再阻塞队列，不会由RejectedExecutionHandler处理
1. public static ExecutorService newFixedThreadPool(int
2. return new
3. 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
4. new
5. }
2、构造一个缓冲功能的线程池，配置corePoolSize=0，maximumPoolSize=Integer.MAX_VALUE，keepAliveTime=60s,以及一个无容量的阻塞队列 SynchronousQueue，因此任务提交之后，将会创建新的线程执行；线程空闲超过60s将会销毁
1. public static
2. return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
3. 60L, TimeUnit.SECONDS,
4. new
5. }
3、构造一个只支持一个线程的线程池，配置corePoolSize=maximumPoolSize=1，无界阻塞队列LinkedBlockingQueue；保证任务由一个线程串行执行
1. public static
2. return new
3. new ThreadPoolExecutor(1, 1,
4. 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
5. new
6. }
4、构造有定时功能的线程池，配置corePoolSize，无界延迟阻塞队列DelayedWorkQueue；有意思的是：maximumPoolSize=Integer.MAX_VALUE，由于DelayedWorkQueue是无界队列，所以这个值是没有意义的
1. public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int
2. return new
3. }
4.
5. public static
6. int
7. return new
8. }
9.
10. public ScheduledThreadPoolExecutor(int
11. ThreadFactory threadFactory) {
12. super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, TimeUnit.NANOSECONDS,
13. new
14. }
四、定制属于自己的线程池
1. import
2. import
3. import
4. import
5. import
6. import
7. import
8.
9.
10. public class
11.
12.
13. private ThreadPoolExecutor pool = null;
14.
15.
16. /**
17. * 线程池初始化方法
18. *
19. * corePoolSize 核心线程池大小----10
20. * maximumPoolSize 最大线程池大小----30
21. * keepAliveTime 线程池中超过corePoolSize数目的空闲线程最大存活时间----30+单位TimeUnit
22. * TimeUnit keepAliveTime时间单位----TimeUnit.MINUTES
23. * workQueue 阻塞队列----new ArrayBlockingQueue<Runnable>(10)====10容量的阻塞队列
24. * threadFactory 新建线程工厂----new CustomThreadFactory()====定制的线程工厂
25. * rejectedExecutionHandler 当提交任务数超过maxmumPoolSize+workQueue之和时,
26. * 即当提交第41个任务时(前面线程都没有执行完,此测试方法中用sleep(100)),
27. * 任务会交给RejectedExecutionHandler来处理
28. */
29. public void
30. new
31. 10,
32. 30,
33. 30,
34. TimeUnit.MINUTES,
35. new ArrayBlockingQueue<Runnable>(10),
36. new
37. new
38. }
39.
40.
41. public void
42. if(pool != null) {
43. pool.shutdownNow();
44. }
45. }
46.
47.
48. public
49. return this.pool;
50. }
51.
52. private class CustomThreadFactory implements
53.
54. private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
55.
56. @Override
57. public
58. new
59. class.getSimpleName() + count.addAndGet(1);
60. System.out.println(threadName);
61. t.setName(threadName);
62. return
63. }
64. }
65.
66.
67. private class CustomRejectedExecutionHandler implements
68.
69. @Override
70. public void
71. // 记录异常
72. // 报警处理等
73. "error.............");
74. }
75. }
76.
77.
78.
79. // 测试构造的线程池
80. public static void
81. new
82. // 1.初始化
83. exec.init();
84.
85. ExecutorService pool = exec.getCustomThreadPoolExecutor();
86. for(int i=1; i<100; i++) {
87. "提交第" + i + "个任务!");
88. new
89. @Override
90. public void
91. try
92. 300);
93. catch
94. e.printStackTrace();
95. }
96. "running=====");
97. }
98. });
99. }
100.
101.
102.
103. // 2.销毁----此处不能销毁,因为任务没有提交执行完,如果销毁线程池,任务也就无法执行了
104. // exec.destory();
105.
106. try
107. 10000);
108. catch
109. e.printStackTrace();
110. }
111. }
112. }
方法中建立一个核心线程数为30个，缓冲队列有10个的线程池。每个线程任务，执行时会先睡眠0.1秒，保证提交40个任务时没有任务被执行完，这样提交第41个任务是，会交给CustomRejectedExecutionHandler 类来处理。
