多线程系列第(七)篇---线程池

技术背景

在面向对象编程中,创建和销毁对象是很费时间的,因为创建一个对象要获取内存资源或者其它更多资源。在Java中更是如此,虚拟机将试图跟踪每一个对象,以便能够在对象销毁后进行垃圾回收。所以提高服务程序效率的一个手段就是尽可能减少创建和销毁对象的次数,特别是一些很耗资源的对象创建和销毁。如何利用已有对象来服务就是一个需要解决的关键问题,其实这就是一些"池化资源"技术产生的原因。比如大家所熟悉的数据库连接池正是遵循这一思想而产生的,本文将介绍的线程池技术同样符合这一思想。
--------------以上内容来自百度百科-----------------------

java提供的几种线程池

先介绍几个类

Executors
提供一系列静态方法用于创建线程池,返回的线程池对象都继承了ExecutorService接口

ExecutorService
线程池对象,用于管理线程池中的线程

ScheduledExecutorService
具有定时效果的线程池对象

线程池介绍

newCachedThreadPool()
创建一个弹性线程池,自动回收不使用的线程(终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程),(在无可用线程的情况下)自动的为新来的task创建新线程。

newSingleThreadExecutor()
创建一个只有一个线程的线程池,一个任务执行完毕,下一个任务才能接着执行

newFixedThreadPool(int nThreads)
创建一个固定线程数量的线程池,每次提交一个任务就创建一个线程,直到线程达到线程池的最大大小。

newScheduledThreadPool(int corePoolSize)
创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。注意corePoolSize,当需要的线程超过corePoolSize时,还是会新建线程,只不过超过的部分会在空闲时间回收

代码示例

CachedThreadPool代码示例
public class ThreadPool_CacheDemo {

public static void main(String[] args) {

    ExecutorService es1 = Executors.newCachedThreadPool();
    
    es1.execute(new MyTask("任务1"));
    es1.execute(new MyTask("任务2"));
    es1.execute(new MyTask("任务3"));
    es1.execute(new MyTask("任务4"));
    es1.execute(new MyTask("任务5"));

  }

}

class MyTask implements Runnable {
  private String taskName;

  public MyTask(String taskName){
    this.taskName=taskName;
}

public void run() {
    System.out.println(taskName+"执行时间:"+System.currentTimeMillis());
    try {
        Thread.sleep(2000);
    } catch (InterruptedException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    }
  }
}

运行结果
任务4执行时间:1507874348487  线程名:pool-1-thread-4
任务3执行时间:1507874348487  线程名:pool-1-thread-3
任务1执行时间:1507874348487  线程名:pool-1-thread-1
任务5执行时间:1507874348487  线程名:pool-1-thread-5
任务2执行时间:1507874348487  线程名:pool-1-thread-2

可以看出5个任务几乎是同一时间执行的,并且每个任务都对应一个线程

SingleThreadPool代码示例
public class ThreadPool_SingleDemo {

    public static void main(String[] args) {

    ExecutorService es2 = Executors.newSingleThreadExecutor();
    
    es2.execute(new MyTask("任务1"));
    es2.execute(new MyTask("任务2"));
    es2.execute(new MyTask("任务3"));
    es2.execute(new MyTask("任务4"));
    es2.execute(new MyTask("任务5"));
  }
}

运行结果
任务1执行时间:1507874414908  线程名:pool-1-thread-1
任务2执行时间:1507874416909  线程名:pool-1-thread-1
任务3执行时间:1507874418910  线程名:pool-1-thread-1
任务4执行时间:1507874420912  线程名:pool-1-thread-1
任务5执行时间:1507874422913  线程名:pool-1-thread-1

可以看出每个任务和上个任务执行时间相差差不多2秒钟,并且只有一个线程

FixedThreadPool代码示例
public class ThreadPool_FixedDemo {

public static void main(String[] args) {
    
    ExecutorService es3 = Executors.newFixedThreadPool(2);
    
    es3.execute(new MyTask("任务1"));
    es3.execute(new MyTask("任务2"));
    es3.execute(new MyTask("任务3"));
    es3.execute(new MyTask("任务4"));
    es3.execute(new MyTask("任务5"));
  }
}

运行结果
任务2执行时间:1507874489559  线程名:pool-1-thread-2
任务1执行时间:1507874489559  线程名:pool-1-thread-1
任务3执行时间:1507874491565  线程名:pool-1-thread-2
任务4执行时间:1507874491565  线程名:pool-1-thread-1
任务5执行时间:1507874493569  线程名:pool-1-thread-2

可以看出,每两个任务的执行时间是相同的,并且只有两个线程

ScheduledThreadPool代码示例

注意,ScheduledThreadPool也可以调用execute方法,当然如果调用这个方法就和前面介绍的FixedThreadPool没什么区别了

public class ThreadPool_ScheduledDemo {

public static void main(String[] args) {

    ScheduledExecutorService ses = Executors.newScheduledThreadPool(2);

    System.out.println("线程池任务schedule时间:" + System.currentTimeMillis());
    ses.schedule(new MyTask("任务1"), 2, TimeUnit.SECONDS);
    ses.scheduleAtFixedRate(new MyTask("任务2"), 2, 3, TimeUnit.SECONDS);     
    ses.scheduleWithFixedDelay(new MyTask("任务3"), 1, 3, TimeUnit.SECONDS);
  }
}

可以看到上述程序有3种执行任务的方法,下面将一一介绍

ses.schedule(new MyTask("任务1"), 2, TimeUnit.SECONDS);
运行结果
线程池任务schedule时间:1507876230078
任务1执行时间:1507876232081  线程名:pool-1-thread-1

可以看出任务1在延迟了2秒后才去执行任务

ses.scheduleAtFixedRate(new MyTask("任务2"), 2, 3, TimeUnit.SECONDS);
运行结果
线程池任务schedule时间:1507876503620
任务2执行时间:1507876505627  线程名:pool-1-thread-1
任务2执行时间:1507876508622  线程名:pool-1-thread-1
任务2执行时间:1507876511627  线程名:pool-1-thread-1
任务2执行时间:1507876514627  线程名:pool-1-thread-1
任务2执行时间:1507876517627  线程名:pool-1-thread-1
任务2执行时间:1507876520627  线程名:pool-1-thread-1
任务2执行时间:1507876523627  线程名:pool-1-thread-1
任务2执行时间:1507876526627  线程名:pool-1-thread-1

可以看出在延迟2秒后,任务2在周期性的执行着,从时间上看这个周期刚好是3秒

ses.scheduleWithFixedDelay(new MyTask("任务3"), 1, 3, TimeUnit.SECONDS);
运行结果
线程池任务schedule时间:1507876760966
任务3执行时间:1507876761969  线程名:pool-1-thread-1
任务3执行时间:1507876766972  线程名:pool-1-thread-1
任务3执行时间:1507876771974  线程名:pool-1-thread-1
任务3执行时间:1507876776979  线程名:pool-1-thread-1
任务3执行时间:1507876781985  线程名:pool-1-thread-1
任务3执行时间:1507876786990  线程名:pool-1-thread-1
任务3执行时间:1507876792000  线程名:pool-1-thread-1

可以看出在延迟1秒后,任务2在周期性的执行着,从时间上看这个周期刚好是5秒,为什么是5秒了,因为任务的执行时间为2秒,在加上设置的3秒,总共就是5秒了

线程池的关闭

线程池的有两个关闭方法,shutdown和shutdownNow

shutdown的作用
关闭线程池,不再接收新的线程,但线程池中已有的线程任务会执行完毕

shutdownNow
关闭线程池,不再接受线的线程,且线程池中已经有的线程的任务也会被立刻终止

demo示例

public class ThreadPool_ScheduledDemo {

  public static void main(String[] args) {

    ScheduledExecutorService ses = Executors.newScheduledThreadPool(2);

    System.out.println("线程池任务schedule时间:" + System.currentTimeMillis());
    // ses.schedule(new MyTask("任务1"), 2, TimeUnit.SECONDS);
    // ses.scheduleAtFixedRate(new MyTask("任务2"), 2, 3, TimeUnit.SECONDS);
    //ses.scheduleWithFixedDelay(new MyTask("任务3"), 1, 3, TimeUnit.SECONDS);
    
    ses.scheduleWithFixedDelay(new MyTask1("任务4"), 1, 3, TimeUnit.SECONDS);

    try {
        Thread.sleep(2000);
    } catch (InterruptedException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    }
    ses.shutdown(); //关闭线程池,不在接收新的线程,但线程池中已有的线程任务会执行完毕
//  ses.shutdownNow(); // 关闭线程池,不再接受线的线程,且线程池中已经有的线程的任务也会被立刻终止
  }
}

class MyTask1 implements Runnable {
  private String taskName;

  public MyTask1(String taskName) {
    this.taskName = taskName;
}

  public void run() {
    System.out.println(taskName + "开始时间:" + System.currentTimeMillis());
    try {
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {
        System.out.println(taskName+"被中断");
    }
    System.out.println(taskName + "结束时间:" + System.currentTimeMillis());
  }
}

调用shutdown方法

运行结果
线程池任务schedule时间:1507877541748
任务4开始时间:1507877542756
任务4结束时间:1507877545757

调用shutdownNow方法

运行结果
线程池任务schedule时间:1507877802636
任务4开始时间:1507877803642
任务4被中断
任务4结束时间:1507877804641

结果分析
本来是周期性的任务,调用关闭方法后,线程池中的任务就不会在执行了
任务4,在延迟1秒后开始执行
任务内部执行时间为3秒
主线程会在延迟2秒后关闭线程池
shutdown方法,结束时间-开始时间==3秒,说明的确是在任务执行完毕后才关闭的
shutdownNow方法,结束时间-开始时间==1秒,说明任务还没结束就已经被中断了

结论,推荐使用shutdown

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 215,076评论 6 497
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,658评论 3 389
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 160,732评论 0 350
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,493评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,591评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,598评论 1 293
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,601评论 3 415
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,348评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,797评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,114评论 2 330
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,278评论 1 344
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,953评论 5 339
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,585评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,202评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,442评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,180评论 2 367
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,139评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容