java的线程并行 java并发线程池

一.介绍
Java通过Executors提供四种线程池，分别为：
(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。
(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。
(3)newScheduledThreadPool :创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
(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。
二.基本使用

1.newCachedThreadPool

创建一个可缓存线程池，使用newCachedThreadPool的时候要根据实际任务运行时间情况，因为它可以创建最多Integer.MAX_VALUE个线程，反而会占用系统资源，降低运行效率。这就是为什么官方文档中会说：newCachedThreadPool会大幅度提高大量短暂异步任务的性能了

public static class TestRunable implements Runnable {
        int index;
        public TestRunable(int i){
            this.index=i;
        }
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("我的线程"+index+":"+this.toString());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService newCachedThreadPool = newCachedThreadPool();
        for(int i=0;i<10;i++) {
            newCachedThreadPool.execute(new TestRunable(i));
        }
    }

结果:

我的线程0:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@4a24a59 我的线程1:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@72f5c249
我的线程2:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@57a0e8ea 我的线程3:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@7ad06c3f
我的线程4:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@797372ac 我的线程5:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@128abd43
我的线程6:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@68422010 我的线程7:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@5644a213
我的线程8:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@3b3595c8 我的线程9:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@f710c85

2.newFixedThreadPool

public static class TestRunable implements Runnable {
        int index;
        public TestRunable(int i){
            this.index=i;
        }
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("我的线程"+index+":"+this.toString()+"当前时间:"+new Date());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService newCachedThreadPool = newFixedThreadPool(3);
        for(int i=0;i<10;i++) {
            newCachedThreadPool.execute(new TestRunable(i));
        }
    }

结果:

我的线程1:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@2b3b219b当前时间:Wed Nov 14 16:37:08 CST 2018 我的线程0:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@e1604df当前时间:Wed Nov 14 16:37:08 CST 2018
我的线程2:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@53b69d37当前时间:Wed Nov 14 16:37:08 CST 2018 我的线程3:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@25fcda8c当前时间:Wed Nov 14 16:37:09 CST 2018
我的线程4:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@7067b35a当前时间:Wed Nov 14 16:37:09 CST 2018 我的线程5:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@5d717931当前时间:Wed Nov 14 16:37:09 CST 2018
我的线程6:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@70339ee当前时间:Wed Nov 14 16:37:10 CST 2018 我的线程7:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@21c34aeb当前时间:Wed Nov 14 16:37:10 CST 2018
我的线程8:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@594ef647当前时间:Wed Nov 14 16:37:10 CST 2018 我的线程9:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@21c30e19当前时间:Wed Nov 14 16:37:11 CST 2018

可以发现每次只进入三个进场执行,其他线程等待,当前面的线程执行完毕后后面的线程进入.

3.newScheduledThreadPool

创建固定大小且能够执行定时或周期性任务的线程池

public static class TestRunable implements Runnable {
        int index;
        public TestRunable(int i){
            this.index=i;
        }
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("我的线程"+index+":"+this.toString()+"当前时间:"+new Date());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ScheduledExecutorService executorService = newScheduledThreadPool(3);
        System.out.println("当前时间:"+new Date());
        for(int i=0;i<5;i++) {
            executorService.schedule(new TestRunable(i),3, TimeUnit.SECONDS);
        }
    }

结果:

当前时间:Wed Nov 14 17:13:08 CST 2018
我的线程1:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@775df5db当前时间:Wed Nov 14 17:13:11 CST 2018 我的线程2:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@3272e778当前时间:Wed Nov 14 17:13:11 CST 2018
我的线程3:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@799a0540当前时间:Wed Nov 14 17:13:11 CST 2018 我的线程4:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@3cb51f46当前时间:Wed Nov 14 17:13:11 CST 2018
我的线程0:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@b7d228b当前时间:Wed Nov 14 17:13:11 CST 2018

通过结果可看出,先延时3秒后执行线程,除了延迟执行之外和newFixedThreadPool基本相同，可以用来执行定时任务

4.newSingleThreadExecutor

创建单线程的线程池 ,当该单线程在shutdown之前由于失败而终止时，将会有新的线程来代替它执行剩下任务。加入到该线程池里的线程会按顺序执行，一个时刻保证只有一个线程在运行

public static class TestRunable implements Runnable {
        int index;
        public TestRunable(int i){
            this.index=i;
        }
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("我的线程"+index+":"+this.toString()+"当前时间:"+new Date());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService newSingleThreadExecutor = newSingleThreadExecutor();
        System.out.println("当前时间:"+new Date());
        for(int i=0;i<10;i++) {
            newSingleThreadExecutor.execute(new TestRunable(i));
        }
    }

结果:

当前时间:Wed Nov 14 17:16:07 CST 2018
我的线程0:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@2d992b37当前时间:Wed Nov 14 17:16:07 CST 2018 我的线程1:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@235ec0f4当前时间:Wed Nov 14 17:16:07 CST 2018
我的线程2:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@27614047当前时间:Wed Nov 14 17:16:07 CST 2018 我的线程3:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@6263cacf当前时间:Wed Nov 14 17:16:07 CST 2018
我的线程4:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@6c79527当前时间:Wed Nov 14 17:16:07 CST 2018 我的线程5:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@534bac6b当前时间:Wed Nov 14 17:16:07 CST 2018
我的线程6:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@7e05ad3d当前时间:Wed Nov 14 17:16:07 CST 2018 我的线程7:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@24c3580当前时间:Wed Nov 14 17:16:07 CST 2018
我的线程8:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@3818e643当前时间:Wed Nov 14 17:16:07 CST 2018 我的线程9:concurrency.ThreadPoolTest$TestRunable@36be2ddf当前时间:Wed Nov 14 17:16:07 CST 2018

可以看出按顺序执行每次只执行一个线程