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Java线程池ExecutorService

Java线程池ExecutorService

作者: 原始人y | 来源:发表于2021-03-15 17:12 被阅读0次

    简而言之,new Thread的弊端如下:

    a. 每次new Thread新建对象性能差。
    b. 线程缺乏统一管理,可能无限制新建线程,相互之间竞争,及可能占用过多系统资        
         源导致死机或oom。
    c. 缺乏更多功能,如定时执行、定期执行、线程中断。
    

    而使用线程池所带来的好处呢?

    a. 重用存在的线程,减少对象创建、消亡的开销,性能佳。
    b. 可有效控制最大的并发线程数,提高系统资源的使用率,同时避免多资源竞争,避    
        免阻塞。
    c. 提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能
    

    一:如何创建线程池。
    Java通过Executors提供了四种线程池:

          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,如果没有可回收的线程,则会新建线程
    
         newFixedThreadPool 创建一个定常线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程    
         会在队列中排队。
    
         newScheduledThread 创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务‘
    
         newSingleThreadExecytor 创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的线程来    
         执行任务,保证所有任务按照指定顺序执行。
    

    接下来我们通过代码来体验一下不用线程池和使用四种方式实现线程池的各种差异吧。

    (1)不适用线程池

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
    
            final int index = i;
    
            try {
    
                Thread.sleep(1000);
    
            } catch (InterruptedException e) {
    
                e.printStackTrace();
    
            }
    
            new Thread(new Runnable() {
    
                @Override
                public void run() {
                    // TODO Auto-generated method stub
                    System.out
                            .println(index+"==============" + Thread.currentThread().getName());
                }
            }).start();
    
        }
    

    看看执行结果:好吧,不出意外正常时创建了十个线程

    0==============Thread-0
    1==============Thread-1
    2==============Thread-2
    3==============Thread-3
    4==============Thread-4
    5==============Thread-5
    6==============Thread-6
    7==============Thread-7
    8==============Thread-8
    9==============Thread-9
    

    (2). 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:

      ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
    
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
    
            final int index = i;
    
            try {
    
                Thread.sleep( 300);
    
            } catch (InterruptedException e) {
    
                e.printStackTrace();
    
            }
    
            cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
    
                @Override
                public void run() {
    
                    System.out.println(index+"=============="+Thread.currentThread().getName());
    
                }
    
            });
    
        }
    

    查看一下执行结果:不出意外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。

    0==============pool-1-thread-1
    1==============pool-1-thread-1
    2==============pool-1-thread-1
    3==============pool-1-thread-1
    4==============pool-1-thread-1
    5==============pool-1-thread-1
    6==============pool-1-thread-1
    7==============pool-1-thread-1
    8==============pool-1-thread-1
    9==============pool-1-thread-1
    

    (3)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:

    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();
    
            }
    
        }
    
    });}
    

    因为我们创建线程池时限制了线程数为3,所以每次休眠一秒打印三条数据,通常情况下我们线程池的大小一般会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:

    ScheduledExecutorService scheduledThreadPool =     
     Executors
                .newScheduledThreadPool(5);
    
        scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
    
            @Override
            public void run() {
    
                System.out.println("delay 2 seconds");
    
            }
    
        }, 2, TimeUnit.SECONDS);
    }
    

    运行程序可以在控制台发现2s后才打印出数据。

    定期执行示例代码如下:

    scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
    @Override
    
    public void run() {
    
        System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 2 seconds");
    
    }}, 1,2, TimeUnit.SECONDS);
    

    表示延迟1秒后每2秒执行一次。ScheduledExecutorService比Timer更安全,功能更强大

    (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:

    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.currentThread().getName());
    
                        Thread.sleep(1000);
    
                    } catch (InterruptedException e) {
    
                        // TODO Auto-generated catch block
    
                        e.printStackTrace();
    
                    }
    
                }
    
            });
    
        }
    

    观察控制台输出结果:

    0=============pool-1-thread-1
    1=============pool-1-thread-1
    2=============pool-1-thread-1
    3=============pool-1-thread-1
    4=============pool-1-thread-1
    5=============pool-1-thread-1
    6=============pool-1-thread-1
    7=============pool-1-thread-1
    8=============pool-1-thread-1
    9=============pool-1-thread-1
    

    结果依次输出,相当于顺序执行各个任务。
    现行大多数GUI程序都是单线程的。Android中单线程可用于数据库操作,文件操作,应用批量安装,应用批量删除等不适合并发但可能IO阻塞性及影响UI线程响应的操作。

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