Java多線程(四)、線程池

系統(tǒng)啟動一個新線程的成本是比較高的讨惩,因為它涉及到與操作系統(tǒng)的交互辟癌。在這種情況下,使用線程池可以很好的提供性能荐捻,尤其是當程序中需要創(chuàng)建大量生存期很短暫的線程時黍少,更應該考慮使用線程池。

數據庫連接池類似的是处面,線程池在系統(tǒng)啟動時即創(chuàng)建大量空閑的線程厂置,程序將一個Runnable對象傳給線程池,線程池就會啟動一條線程來執(zhí)行該對象的run方法魂角,當run方法執(zhí)行結束后昵济,該線程并不會死亡,而是再次返回線程池中成為空閑狀態(tài),等待執(zhí)行下一個Runnable對象的run方法访忿。

除此之外瞧栗,使用線程池可以有效地控制系統(tǒng)中并發(fā)線程的數量,但系統(tǒng)中包含大量并發(fā)線程時海铆,會導致系統(tǒng)性能劇烈下降迹恐,甚至導致JVM崩潰。而線程池的最大線程數參數可以控制系統(tǒng)中并發(fā)的線程不超過此數目卧斟。

在JDK1.5之前殴边,開發(fā)者必須手動的實現(xiàn)自己的線程池,從JDK1.5之后唆涝,Java內建支持線程池找都。

與多線程并發(fā)的所有支持的類都在java.lang.concurrent包中。我們可以使用里面的類更加的控制多線程的執(zhí)行廊酣。

一能耻、Executors類

JDK1.5中提供Executors工廠類來產生連接池,該工廠類中包含如下的幾個靜態(tài)工程方法來創(chuàng)建連接池:

1亡驰、public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads):創(chuàng)建一個可重用的晓猛、具有固定線程數的線程池。

2凡辱、public static ExecutorService newSingleThreadExecutor():創(chuàng)建一個只有單線程的線程池戒职,它相當于newFixedThreadPool方法是傳入的參數為1

3、public static ExecutorService newCachedThreadPool():創(chuàng)建一個具有緩存功能的線程池透乾,系統(tǒng)根據需要創(chuàng)建線程洪燥,這些線程將會被緩存在線程池中。

4乳乌、public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor:創(chuàng)建只有一條線程的線程池捧韵,他可以在指定延遲后執(zhí)行線程任務

5、public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize):創(chuàng)建具有指定線程數的線程池汉操,它可以再指定延遲后執(zhí)行線程任務再来,corePoolSize指池中所保存的線程數,即使線程是空閑的也被保存在線程池內磷瘤。

上面的幾個方法都有一個重載的方法芒篷,多傳入一個ThreadFactory參數的重載方法,使用的比較少。

二、ExecutorService類

可以看到上面的5個方法中降允,前面3個方法的返回值都是一個ExecutorService對象钓猬。該ExecutorService對象就代表著一個盡快執(zhí)行線程的線程池(只要線程池中有空閑線程立即執(zhí)行線程任務),程序只要將一個Runnable對象或Callable對象提交給該線程池即可米间,該線程就會盡快的執(zhí)行該任務筹我。

ExecutorService有幾個重要的方法:

方法摘要

booleanisShutdown()

如果此執(zhí)行程序已關閉腋舌,則返回true赂苗。

booleanisTerminated()

如果關閉后所有任務都已完成愉耙,則返回true。

voidshutdown()

啟動一次順序關閉拌滋,執(zhí)行以前提交的任務朴沿,但不接受新任務。

List<Runnable>shutdownNow()

試圖停止所有正在執(zhí)行的活動任務败砂,暫停處理正在等待的任務赌渣,并返回等待執(zhí)行的任務列表。

Future

submit(Callable?task)

提交一個返回值的任務用于執(zhí)行昌犹,返回一個表示任務的未決結果的 Future坚芜。

Futuresubmit(Runnabletask)

提交一個 Runnable 任務用于執(zhí)行,并返回一個表示該任務的 Future斜姥。

Future

submit(Runnabletask, T?result)

提交一個 Runnable 任務用于執(zhí)行鸿竖,并返回一個表示該任務的 Future。

更詳細的參考JDK API文檔铸敏。

submit方法是對 Executor接口execute方法的更好的封裝缚忧,建議使用submit方法。

三杈笔、ScheduleExecutorService類

在上面的5個方法中闪水,后面2個方法的返回值都是一個ScheduleExecutorService對象。ScheduleExecutorService代表可在指定延遲或周期性執(zhí)行線程任務的線程池蒙具。

ScheduleExecutorService類是ExecutorService類的子類球榆。所以,它里面也有直接提交任務的submit方法禁筏,并且新增了一些延遲任務處理的方法:

方法摘要

ScheduledFuture

schedule(Callable?callable, long?delay,TimeUnitunit)

創(chuàng)建并執(zhí)行在給定延遲后啟用的 ScheduledFuture芜果。

ScheduledFutureschedule(Runnablecommand, long?delay,TimeUnitunit)

創(chuàng)建并執(zhí)行在給定延遲后啟用的一次性操作。

ScheduledFuturescheduleAtFixedRate(Runnablecommand, long?initialDelay, long?period,TimeUnitunit)

創(chuàng)建并執(zhí)行一個在給定初始延遲后首次啟用的定期操作融师,后續(xù)操作具有給定的周期;也就是將在initialDelay后開始執(zhí)行蚁吝,然后在initialDelay+period后執(zhí)行旱爆,接著在initialDelay + 2 * period后執(zhí)行,依此類推窘茁。

ScheduledFuturescheduleWithFixedDelay(Runnablecommand, long?initialDelay, long?delay,TimeUnitunit)

創(chuàng)建并執(zhí)行一個在給定初始延遲后首次啟用的定期操作怀伦,隨后,在每一次執(zhí)行終止和下一次執(zhí)行開始之間都存在給定的延遲山林。

下面看看線程池的簡單使用:

1房待、固定大小的線程池:

[java]view plaincopy

packagecom.tao.test;

importjava.util.concurrent.ExecutorService;

importjava.util.concurrent.Executors;

publicclassPoolTest?{

publicstaticvoidmain(String[]?args)?{

ExecutorService?pool=Executors.newFixedThreadPool(5);//創(chuàng)建一個固定大小為5的線程池

for(inti=0;i<7;i++){

pool.submit(newMyThread());

}

pool.shutdown();

}

}

classMyThreadextendsThread{

@Override

publicvoidrun()?{

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在執(zhí)行。。桑孩。");

}

}

輸出結果:

[java]view plaincopy

pool-1-thread-1正在執(zhí)行拜鹤。。流椒。

pool-1-thread-3正在執(zhí)行敏簿。。宣虾。

pool-1-thread-2正在執(zhí)行惯裕。。绣硝。

pool-1-thread-4正在執(zhí)行蜻势。。鹉胖。

pool-1-thread-4正在執(zhí)行握玛。。次员。

pool-1-thread-5正在執(zhí)行败许。。淑蔚。

pool-1-thread-1正在執(zhí)行市殷。。刹衫。

可以看到雖然我們呢創(chuàng)建了7個MyThread線程對象醋寝,但是由于受線程池的大小限制,只是開啟了5個線程带迟,這樣就減少了并發(fā)線程的數量音羞。

2、單任務線程池:

[java]view plaincopy

publicclassPoolTest?{

publicstaticvoidmain(String[]?args)?{

ExecutorService?pool=Executors.newSingleThreadExecutor();//創(chuàng)建一個單線程池

for(inti=0;i<7;i++){

pool.submit(newMyThread());

}

pool.shutdown();

}

}

輸出結果:

[java]view plaincopy

pool-1-thread-1正在執(zhí)行仓犬。嗅绰。。

pool-1-thread-1正在執(zhí)行搀继。窘面。。

pool-1-thread-1正在執(zhí)行叽躯。财边。。

pool-1-thread-1正在執(zhí)行点骑。酣难。谍夭。

pool-1-thread-1正在執(zhí)行。憨募。紧索。

pool-1-thread-1正在執(zhí)行。馋嗜。齐板。

pool-1-thread-1正在執(zhí)行。葛菇。甘磨。

可以看到,線程池只開啟了一個線程眯停。

3济舆、創(chuàng)建可變尺寸的線程池

[java]view plaincopy

publicclassPoolTest?{

publicstaticvoidmain(String[]?args)?{

ExecutorService?pool=Executors.newCachedThreadPool();

for(inti=0;i<5;i++){

pool.submit(newMyThread());

}

pool.shutdown();

}

}

看輸出結果:

[java]view plaincopy

pool-1-thread-1正在執(zhí)行。莺债。滋觉。

pool-1-thread-3正在執(zhí)行。齐邦。椎侠。

pool-1-thread-2正在執(zhí)行。措拇。我纪。

pool-1-thread-4正在執(zhí)行。丐吓。浅悉。

pool-1-thread-5正在執(zhí)行。券犁。术健。

可以看到,我們沒有限制線程池的大小粘衬,但是它會根據需求而創(chuàng)建線程荞估。

4、延遲線程池

[java]view plaincopy

publicclassPoolTest?{

publicstaticvoidmain(String[]?args)?{

ScheduledExecutorService?pool=Executors.newScheduledThreadPool(6);

for(inti=0;i<4;i++){

pool.submit(newMyThread());

}

pool.schedule(newMyThread(),1000,?TimeUnit.MILLISECONDS);

pool.schedule(newMyThread(),1000,?TimeUnit.MILLISECONDS);

pool.shutdown();

}

}

輸出結果:

[java]view plaincopy

pool-1-thread-1正在執(zhí)行稚新。勘伺。。

pool-1-thread-3正在執(zhí)行枷莉。。尺迂。

pool-1-thread-2正在執(zhí)行笤妙。冒掌。。

pool-1-thread-4正在執(zhí)行蹲盘。股毫。。

pool-1-thread-6正在執(zhí)行召衔。铃诬。。

pool-1-thread-1正在執(zhí)行苍凛。趣席。。

可以明顯看到醇蝴,最后兩個線程不是立即執(zhí)行宣肚,而是延遲了1秒在執(zhí)行的。

5悠栓、單任務延遲線程池

[java]view plaincopy

publicclassPoolTest?{

publicstaticvoidmain(String[]?args)?{

ScheduledExecutorService?pool=Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();

for(inti=0;i<4;i++){

pool.submit(newMyThread());

}

pool.schedule(newMyThread(),1000,?TimeUnit.MILLISECONDS);

pool.schedule(newMyThread(),1000,?TimeUnit.MILLISECONDS);

pool.shutdown();

}

}

上面我們使用的是JDK幫我封裝好的線程池霉涨,我們也可以自己定義線程池,查看源碼惭适,我們發(fā)現(xiàn)笙瑟,Excutors里面的獲得線程的靜態(tài)方法,內部都是調用ThreadPoolExecutor的構造方法癞志。比如:

[java]view plaincopy

publicstaticExecutorService?newFixedThreadPool(intnThreads,?ThreadFactory?threadFactory)?{

returnnewThreadPoolExecutor(nThreads,?nThreads,

0L,?TimeUnit.MILLISECONDS,

newLinkedBlockingQueue(),

threadFactory);

}

可以看到往枷,它是通過調用ThreadPoolExecutor的構造方法來返回一個線程池的。所以今阳,我們也可以自己手動的調用ThreadPoolExecutor的各種構造方法师溅,來定義自己的線程池規(guī)則,不過一般情況下盾舌,使用自帶的線程池就夠了墓臭,不需要自己來實現(xiàn)。


轉自:http://blog.csdn.net/lonelyroamer/article/details/7993637

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