本文為大家分析四種Java線程池用法，供大家參考，具體內(nèi)容如下

1、new Thread的弊端

執(zhí)行一個(gè)異步任務(wù)你還只是如下new Thread嗎？

new Thread(new Runnable() {

  @Override
  public void run() {
    // TODO Auto-generated method stub
    }
  }
).start();

那你就out太多了，new Thread的弊端如下：

a. 每次new Thread新建對象性能差。
b. 線程缺乏統(tǒng)一管理，可能無限制新建線程，相互之間競爭，及可能占用過多系統(tǒng)資源導(dǎo)致死機(jī)或oom。
c. 缺乏更多功能，如定時(shí)執(zhí)行、定期執(zhí)行、線程中斷。

相比new Thread，Java提供的四種線程池的好處在于：

a. 重用存在的線程，減少對象創(chuàng)建、消亡的開銷，性能佳。
b. 可有效控制最大并發(fā)線程數(shù)，提高系統(tǒng)資源的使用率，同時(shí)避免過多資源競爭，避免堵塞。
c. 提供定時(shí)執(zhí)行、定期執(zhí)行、單線程、并發(fā)數(shù)控制等功能。

2、Java 線程池

Java通過Executors提供四種線程池，分別為：

newCachedThreadPool創(chuàng)建一個(gè)可緩存線程池，如果線程池長度超過處理需要，可靈活回收空閑線程，若無可回收，則新建線程。
newFixedThreadPool 創(chuàng)建一個(gè)定長線程池，可控制線程最大并發(fā)數(shù)，超出的線程會(huì)在隊(duì)列中等待。
newScheduledThreadPool 創(chuàng)建一個(gè)定長線程池，支持定時(shí)及周期性任務(wù)執(zhí)行。
newSingleThreadExecutor 創(chuàng)建一個(gè)單線程化的線程池，它只會(huì)用唯一的工作線程來執(zhí)行任務(wù)，保證所有任務(wù)按照指定順序(FIFO, LIFO, 優(yōu)先級(jí))執(zhí)行。
(1)newCachedThreadPool：

創(chuàng)建一個(gè)可緩存線程池，如果線程池長度超過處理需要，可靈活回收空閑線程，若無可回收，則新建線程。示例代碼如下：

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() {

@Override
public void run() {
  System.out.println(index);
}
});
}

線程池為無限大，當(dāng)執(zhí)行第二個(gè)任務(wù)時(shí)第一個(gè)任務(wù)已經(jīng)完成，會(huì)復(fù)用執(zhí)行第一個(gè)任務(wù)的線程，而不用每次新建線程。

(2)newFixedThreadPool：

創(chuàng)建一個(gè)定長線程池，可控制線程最大并發(fā)數(shù)，超出的線程會(huì)在隊(duì)列中等待。示例代碼如下：

ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
  final int index = i;

  fixedThreadPool.execute(new Runnable() {

@Override
public void run() {
try {
  System.out.println(index);
  Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
  // TODO Auto-generated catch block
  e.printStackTrace();
  }
}
});
}

因?yàn)榫€程池大小為3，每個(gè)任務(wù)輸出index后sleep 2秒，所以每兩秒打印3個(gè)數(shù)字。

定長線程池的大小最好根據(jù)系統(tǒng)資源進(jìn)行設(shè)置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()?？蓞⒖糚reloadDataCache。

(3)newScheduledThreadPool：

創(chuàng)建一個(gè)定長線程池，支持定時(shí)及周期性任務(wù)執(zhí)行。延遲執(zhí)行示例代碼如下：

ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
 scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {

@Override
public void run() {
  System.out.println("delay 3 seconds");
}
}, 3, TimeUnit.SECONDS);

表示延遲3秒執(zhí)行。

定期執(zhí)行示例代碼如下：

scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {

@Override
public void run() {
  System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");
}
}, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);

表示延遲1秒后每3秒執(zhí)行一次。

ScheduledExecutorService比Timer更安全，功能更強(qiáng)大

(4)newSingleThreadExecutor：

創(chuàng)建一個(gè)單線程化的線程池，它只會(huì)用唯一的工作線程來執(zhí)行任務(wù)，保證所有任務(wù)按照指定順序(FIFO, LIFO, 優(yōu)先級(jí))執(zhí)行。示例代碼如下：

ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int index = i;
singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {

@Override
public void run() {
  try {
    System.out.println(index);
  Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
  // TODO Auto-generated catch block
  e.printStackTrace();
    }
}
  });
}

結(jié)果依次輸出，相當(dāng)于順序執(zhí)行各個(gè)任務(wù)。

現(xiàn)行大多數(shù)GUI程序都是單線程的。Android中單線程可用于數(shù)據(jù)庫操作，文件操作，應(yīng)用批量安裝，應(yīng)用批量刪除等不適合并發(fā)但可能IO阻塞性及影響UI線程響應(yīng)的操作。

線程池的作用：

線程池作用就是限制系統(tǒng)中執(zhí)行線程的數(shù)量。
根 據(jù)系統(tǒng)的環(huán)境情況，可以自動(dòng)或手動(dòng)設(shè)置線程數(shù)量，達(dá)到運(yùn)行的最佳效果；少了浪費(fèi)了系統(tǒng)資源，多了造成系統(tǒng)擁擠效率不高。用線程池控制線程數(shù)量，其他線程排 隊(duì)等候。一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢，再從隊(duì)列的中取最前面的任務(wù)開始執(zhí)行。若隊(duì)列中沒有等待進(jìn)程，線程池的這一資源處于等待。當(dāng)一個(gè)新任務(wù)需要運(yùn)行時(shí)，如果線程池 中有等待的工作線程，就可以開始運(yùn)行了；否則進(jìn)入等待隊(duì)列。

為什么要用線程池:

1.減少了創(chuàng)建和銷毀線程的次數(shù)，每個(gè)工作線程都可以被重復(fù)利用，可執(zhí)行多個(gè)任務(wù)。

2.可以根據(jù)系統(tǒng)的承受能力，調(diào)整線程池中工作線線程的數(shù)目，防止因?yàn)橄倪^多的內(nèi)存，而把服務(wù)器累趴下(每個(gè)線程需要大約1MB內(nèi)存，線程開的越多，消耗的內(nèi)存也就越大，最后死機(jī))。

Java里面線程池的頂級(jí)接口是Executor，但是嚴(yán)格意義上講Executor并不是一個(gè)線程池，而只是一個(gè)執(zhí)行線程的工具。真正的線程池接口是ExecutorService。

比較重要的幾個(gè)類：

ExecutorService： 真正的線程池接口。

ScheduledExecutorService： 能和Timer/TimerTask類似，解決那些需要任務(wù)重復(fù)執(zhí)行的問題。

ThreadPoolExecutor： ExecutorService的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)。

ScheduledThreadPoolExecutor： 繼承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接口實(shí)現(xiàn)，周期性任務(wù)調(diào)度的類實(shí)現(xiàn)。

要配置一個(gè)線程池是比較復(fù)雜的，尤其是對于線程池的原理不是很清楚的情況下，很有可能配置的線程池不是較優(yōu)的，因此在Executors類里面提供了一些靜態(tài)工廠，生成一些常用的線程池。

1.newSingleThreadExecutor

創(chuàng)建一個(gè)單線程的線程池。這個(gè)線程池只有一個(gè)線程在工作，也就是相當(dāng)于單線程串行執(zhí)行所有任務(wù)。如果這個(gè)唯一的線程因?yàn)楫惓＝Y(jié)束，那么會(huì)有一個(gè)新的線程來替代它。此線程池保證所有任務(wù)的執(zhí)行順序按照任務(wù)的提交順序執(zhí)行。

2.newFixedThreadPool

創(chuàng)建固定大小的線程池。每次提交一個(gè)任務(wù)就創(chuàng)建一個(gè)線程，直到線程達(dá)到線程池的最大大小。線程池的大小一旦達(dá)到最大值就會(huì)保持不變，如果某個(gè)線程因?yàn)閳?zhí)行異常而結(jié)束，那么線程池會(huì)補(bǔ)充一個(gè)新線程。

3.newCachedThreadPool

創(chuàng)建一個(gè)可緩存的線程池。如果線程池的大小超過了處理任務(wù)所需要的線程，

那么就會(huì)回收部分空閑（60秒不執(zhí)行任務(wù)）的線程，當(dāng)任務(wù)數(shù)增加時(shí)，此線程池又可以智能的添加新線程來處理任務(wù)。此線程池不會(huì)對線程池大小做限制，線程池大小完全依賴于操作系統(tǒng)（或者說JVM）能夠創(chuàng)建的最大線程大小。

4.newScheduledThreadPool

創(chuàng)建一個(gè)大小無限的線程池。此線程池支持定時(shí)以及周期性執(zhí)行任務(wù)的需求。

實(shí)例代碼

一、固定大小的線程池，newFixedThreadPool：

package app.executors; 

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

/** 
 * Java線程：線程池 
 * 
 * @author xiho
 */ 
public class Test { 
  public static void main(String[] args) { 
    // 創(chuàng)建一個(gè)可重用固定線程數(shù)的線程池 
    ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2); 
    // 創(chuàng)建線程 
    Thread t1 = new MyThread(); 
    Thread t2 = new MyThread(); 
    Thread t3 = new MyThread(); 
    Thread t4 = new MyThread(); 
    Thread t5 = new MyThread(); 
    // 將線程放入池中進(jìn)行執(zhí)行 
    pool.execute(t1); 
    pool.execute(t2); 
    pool.execute(t3); 
    pool.execute(t4); 
    pool.execute(t5); 
    // 關(guān)閉線程池 
    pool.shutdown(); 
  } 
} 

class MyThread extends Thread { 
  @Override 
  public void run() { 
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在執(zhí)行。。。"); 
  } 
}

輸出結(jié)果：

pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。 
pool-1-thread-3正在執(zhí)行。。。 
pool-1-thread-4正在執(zhí)行。。。 
pool-1-thread-2正在執(zhí)行。。。 
pool-1-thread-5正在執(zhí)行。。。

改變ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5)中的參數(shù)：ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2)，輸出結(jié)果是：

pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。 
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。 
pool-1-thread-2正在執(zhí)行。。。 
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。 
pool-1-thread-2正在執(zhí)行。。。

從以上結(jié)果可以看出，newFixedThreadPool的參數(shù)指定了可以運(yùn)行的線程的最大數(shù)目，超過這個(gè)數(shù)目的線程加進(jìn)去以后，不會(huì)運(yùn)行。其次，加入線程池的線程屬于托管狀態(tài)，線程的運(yùn)行不受加入順序的影響。

二、單任務(wù)線程池，newSingleThreadExecutor：

僅僅是把上述代碼中的ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2)改為ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
輸出結(jié)果：

pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。 
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。 
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。 
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。 
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。

可以看出，每次調(diào)用execute方法，其實(shí)最后都是調(diào)用了thread-1的run方法。

三、可變尺寸的線程池，newCachedThreadPool：

與上面的類似，只是改動(dòng)下pool的創(chuàng)建方式：ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();

輸出結(jié)果：

pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。 
pool-1-thread-2正在執(zhí)行。。。 
pool-1-thread-4正在執(zhí)行。。。 
pool-1-thread-3正在執(zhí)行。。。 
pool-1-thread-5正在執(zhí)行。。。

這種方式的特點(diǎn)是：可根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建新線程的線程池，但是在以前構(gòu)造的線程可用時(shí)將重用它們。

四、延遲連接池，newScheduledThreadPool：

public class TestScheduledThreadPoolExecutor {

  public static void main(String[] args) {

    ScheduledThreadPoolExecutor exec = new ScheduledThreadPoolExecutor(1);

    exec.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {//每隔一段時(shí)間就觸發(fā)異常

           @Override

           publicvoid run() {

              //throw new RuntimeException();

              System.out.println("================");

           }

         }, 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS);

    exec.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {//每隔一段時(shí)間打印系統(tǒng)時(shí)間，證明兩者是互不影響的

           @Override

           publicvoid run() {

              System.out.println(System.nanoTime());

           }

         }, 1000, 2000, TimeUnit.MILLISECONDS);

  }

}

輸出結(jié)果：

================

8384644549516

8386643829034

8388643830710

================

8390643851383

8392643879319

8400643939383

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助。

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