java 线程池执行完及时释放内存

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mob649e8166c3a5 2023-12-28 12:18:51 ©著作权

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Java线程池执行完及时释放内存

在并发编程中，线程池是一种管理和重复利用线程的机制。它能够提高线程的利用率，减少线程创建和销毁的开销，实现任务的快速执行。然而，线程池中的线程如果不适时释放内存，可能会导致内存泄漏，从而影响系统的性能和稳定性。

什么是线程池？

线程池是一种预先创建并维护着多个线程的技术，这些线程可以被重复使用来执行任务。它包含一个线程队列，用于保存等待执行的任务，同时还定义了一些管理线程的方法和属性。

在Java中，线程池是通过java.util.concurrent.Executors类来创建的。通过调用Executors.newFixedThreadPool(int)方法可以创建一个固定大小的线程池，其中指定参数表示线程池中线程的数量。

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);

线程池的执行和释放

当线程池中的线程完成任务后，它们并不会立即被销毁，而是被重新放入线程池的线程队列中，等待下一次任务的分配。这样可以避免频繁地创建和销毁线程所带来的开销，提高性能。

然而，如果线程池中的线程长时间空闲，不再被任务所需要，它们将一直占用内存资源，从而导致内存泄漏。为了解决这个问题，我们可以手动释放线程池中的空闲线程，以便及时回收内存。

Java线程池中的ThreadPoolExecutor类提供了一个方法purge()，用于清除线程池中的空闲线程。

ThreadPoolExecutor threadPool = (ThreadPoolExecutor) executor;
threadPool.purge();

在实际应用中，可以通过定时任务或者任务队列的监听来触发线程池的释放操作，以保证内存的正常释放。

线程池的示例

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

public class ThreadPoolDemo {

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
        ThreadPoolExecutor threadPool = (ThreadPoolExecutor) executor;

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Runnable worker = new WorkerThread("" + i);
            executor.execute(worker);
        }

        threadPool.shutdown(); // 关闭线程池

        while (!threadPool.isTerminated()) {
            // 等待所有任务执行完毕
        }

        threadPool.purge(); // 清除线程池中的空闲线程
    }

    static class WorkerThread implements Runnable {

        private String message;

        public WorkerThread(String message) {
            this.message = message;
        }

        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Start. Message = " + message);
            processMessage();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " End.");
        }

        private void processMessage() {
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

类图

下面是线程池示例中相关的类图：

classDiagram
    class ThreadPoolDemo {
        - ExecutorService executor
    }
    class WorkerThread {
        - String message
        + run()
        + processMessage()
    }
    ThreadPoolDemo "1" --> "*" WorkerThread