Java 线程池(Executor)

Java 线程池(Executor)

1. ThreadPoolExecutor使用

/*** ThreadPoolExecutor 使用测试类* 在java doc中，并不提倡我们直接使用ThreadPoolExecutor，* 而是使用Executors类中提供的几个静态方法来创建线程池* @author mazaiting*/public class ThreadPoolExecutorTest {      /**    * 当前类主方法入口，在主函数中静态调用即可    */   public static void exec() {       // 实例化线程池       // corePoolSize : 核心池的大小（即线程池中的线程数目大于这个参数时，提交的任务会被放进任务缓存队列）       // maximumPoolSize : 线程池最大能容忍的线程数       // keepAliveTime : 线程存活时间       // unit : 参数keepAliveTime的时间单位       // workQueue : 任务缓存队列，用来存放等待执行的任务       ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(               5, 10, 200, TimeUnit.MILLISECONDS,                new ArrayBlockingQueue<Runnable>(5));       for (int i = 0; i < 15; i++) {           MyTask task = new MyTask(i);           executor.execute(task); // 执行任务           System.out.println("线程池中线程数目："+executor.getPoolSize()+"，队列中等待执行的任务数目："+                    executor.getQueue().size()+"，已执行玩别的任务数目："+executor.getCompletedTaskCount());       }       // 不会立即终止线程池，而是要等所有任务缓存队列中的任务都执行完后才终止，但再也不会接受新的任务       executor.shutdown();   }      static class MyTask implements Runnable{       private int taskNum;              public MyTask(int num) {           this.taskNum = num;       }              public void run() {           System.out.println("正在执行task: " + taskNum);           try {               // 当前线程睡眠4秒               Thread.currentThread().sleep(4000);           } catch (InterruptedException e) {}           System.out.println("task: " + taskNum + "执行完毕");       }          }}

执行结果:

正在执行task: 0线程池中线程数目：1，队列中等待执行的任务数目：0，已执行玩别的任务数目：0线程池中线程数目：2，队列中等待执行的任务数目：0，已执行玩别的任务数目：0正在执行task: 1正在执行task: 2线程池中线程数目：3，队列中等待执行的任务数目：0，已执行玩别的任务数目：0线程池中线程数目：4，队列中等待执行的任务数目：0，已执行玩别的任务数目：0正在执行task: 3线程池中线程数目：5，队列中等待执行的任务数目：0，已执行玩别的任务数目：0线程池中线程数目：5，队列中等待执行的任务数目：1，已执行玩别的任务数目：0线程池中线程数目：5，队列中等待执行的任务数目：2，已执行玩别的任务数目：0线程池中线程数目：5，队列中等待执行的任务数目：3，已执行玩别的任务数目：0线程池中线程数目：5，队列中等待执行的任务数目：4，已执行玩别的任务数目：0线程池中线程数目：5，队列中等待执行的任务数目：5，已执行玩别的任务数目：0正在执行task: 4线程池中线程数目：6，队列中等待执行的任务数目：5，已执行玩别的任务数目：0正在执行task: 10线程池中线程数目：7，队列中等待执行的任务数目：5，已执行玩别的任务数目：0正在执行task: 11线程池中线程数目：8，队列中等待执行的任务数目：5，已执行玩别的任务数目：0正在执行task: 12线程池中线程数目：9，队列中等待执行的任务数目：5，已执行玩别的任务数目：0正在执行task: 13线程池中线程数目：10，队列中等待执行的任务数目：5，已执行玩别的任务数目：0正在执行task: 14task: 1执行完毕task: 0执行完毕task: 2执行完毕正在执行task: 5正在执行task: 6task: 4执行完毕正在执行task: 8task: 3执行完毕正在执行task: 9task: 12执行完毕task: 13执行完毕正在执行task: 7task: 10执行完毕task: 11执行完毕task: 14执行完毕task: 5执行完毕task: 9执行完毕task: 6执行完毕task: 8执行完毕task: 7执行完毕

2. Executors使用

/** * 线程池ExecutorService测试类 * @author mazaiting */public class ExecutorsTest {    public static void exec() {        /**         * CachedThreadPool会创建一个缓存区，将初始化的线程缓存起来。会终止并且从缓存中移除已有60秒未被使用的线程。         *  如果线程有可用的，就使用之前创建好的线程，         *  如果线程没有可用的，就新创建线程。         *               *  重用：缓存型池子，先查看池中有没有以前建立的线程，如果有，就reuse；如果没有，就建一个新的线程加入池中         *  使用场景：缓存型池子通常用于执行一些生存期很短的异步型任务，因此在一些面向连接的daemon型SERVER中用得不多。         *  超时：能reuse的线程，必须是timeout IDLE内的池中线程，缺省timeout是60s，超过这个IDLE时长，线程实例将被终止及移出池。         *  结束：注意，放入CachedThreadPool的线程不必担心其结束，超过TIMEOUT不活动，其会自动被终止。         */        ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();                /**         * 在FixedThreadPool中，有一个固定大小的池。         *  如果当前需要执行的任务超过池大小，那么多出的任务处于等待状态，直到有空闲下来的线程执行任务，         *  如果当前需要执行的任务小于池大小，空闲的线程也不会去销毁。         *           *  重用：fixedThreadPool与cacheThreadPool差不多，也是能reuse就用，但不能随时建新的线程         *  固定数目：其独特之处在于，任意时间点，最多只能有固定数目的活动线程存在，此时如果有新的线程要建立，只能放在另外的队列中等待，直到当前的线程中某个线程终止直接被移出池子         *  超时：和cacheThreadPool不同，FixedThreadPool没有IDLE机制（可能也有，但既然文档没提，肯定非常长，类似依赖上层的TCP或UDP IDLE机制之类的），         *  使用场景：所以FixedThreadPool多数针对一些很稳定很固定的正规并发线程，多用于服务器         *  源码分析：从方法的源代码看，cache池和fixed 池调用的是同一个底层池，只不过参数不同：         *  fixed池线程数固定，并且是0秒IDLE（无IDLE）         *  cache池线程数支持0-Integer.MAX_VALUE(显然完全没考虑主机的资源承受能力），60秒IDLE         */        ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);                /**         * ScheduledThreadPool是一个固定大小的线程池，与FixedThreadPool类似，执行的任务是定时执行。         */        ExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(3);                /**         * SingleThreadExecutor得到的是一个单个的线程，这个线程会保证你的任务执行完成。         * 如果当前线程意外终止，会创建一个新线程继续执行任务，这和我们直接创建线程不同，也和newFixedThreadPool(1)不同。         */        ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();                /**         * 创建一个单线程执行器，它可以调度命令在给定的延迟之后运行，或者定期执行。(注意，如果此单线程由于在关闭前执行失败而终止，         * 则新线程将在需要执行后续任务时取代其位置。)任务可以保证按顺序执行，在任何给定的时间内，不超过一个任务是活动的。         * 与其他等效的{ @ code newScheduledThreadPool(1)}不同的是，返回的executor不能被重新配置以使用额外的线程。         */        ExecutorService singleThreadScheduledExecutor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();                /**         * 创建一个系统所能容纳的线程池大小(Runtime.getRuntime().availableProcessors())         * 作为并行级别         */        ExecutorService workStealingPool = Executors.newWorkStealingPool();                run(cachedThreadPool);//      run(fixedThreadPool);//      run(scheduledThreadPool);//      run(singleThreadExecutor);//      run(singleThreadScheduledExecutor);//      run(workStealingPool);    }           /**     * 执行任务     * @param cachedThreadPool 线程池服务     */    private static void run(ExecutorService threadPool) {        for (int i = 0; i < 5; i++) {            final int taskID = i;            threadPool.execute(new Runnable() {                                public void run() {                    for (int j = 0; j < 5; j++) {                        try {                            // 为了测试出效果，让每次任务执行都需要一定时间                               Thread.currentThread().sleep(20);                        } catch (InterruptedException e) {                            e.printStackTrace();                        }                        System.out.println("第" + taskID + "次任务的第" + j + "次执行");                    }                }            });        }        // 不会立即终止线程池，而是要等所有任务缓存队列中的任务都执行完后才终止，但再也不会接受新的任务        threadPool.shutdown();    }    }

run(cachedThreadPool)执行结果如下：

第4次任务的第0次执行第1次任务的第0次执行第0次任务的第0次执行第3次任务的第0次执行第2次任务的第0次执行第0次任务的第1次执行第4次任务的第1次执行第2次任务的第1次执行第3次任务的第1次执行第1次任务的第1次执行第1次任务的第2次执行第0次任务的第2次执行第2次任务的第2次执行第4次任务的第2次执行第3次任务的第2次执行第1次任务的第3次执行第4次任务的第3次执行第0次任务的第3次执行第3次任务的第3次执行第2次任务的第3次执行第1次任务的第4次执行第4次任务的第4次执行第2次任务的第4次执行第0次任务的第4次执行第3次任务的第4次执行

run(fixedThreadPool)执行结果如下：

第2次任务的第0次执行第1次任务的第0次执行第0次任务的第0次执行第2次任务的第1次执行第1次任务的第1次执行第0次任务的第1次执行第1次任务的第2次执行第0次任务的第2次执行第2次任务的第2次执行第1次任务的第3次执行第0次任务的第3次执行第2次任务的第3次执行第1次任务的第4次执行第0次任务的第4次执行第2次任务的第4次执行第3次任务的第0次执行第4次任务的第0次执行第3次任务的第1次执行第4次任务的第1次执行第3次任务的第2次执行第4次任务的第2次执行第4次任务的第3次执行第3次任务的第3次执行第3次任务的第4次执行第4次任务的第4次执行

run(scheduledThreadPool)执行结果如下：

第2次任务的第0次执行第1次任务的第0次执行第0次任务的第0次执行第0次任务的第1次执行第2次任务的第1次执行第1次任务的第1次执行第1次任务的第2次执行第2次任务的第2次执行第0次任务的第2次执行第2次任务的第3次执行第0次任务的第3次执行第1次任务的第3次执行第2次任务的第4次执行第1次任务的第4次执行第0次任务的第4次执行第3次任务的第0次执行第4次任务的第0次执行第3次任务的第1次执行第4次任务的第1次执行第3次任务的第2次执行第4次任务的第2次执行第3次任务的第3次执行第4次任务的第3次执行第3次任务的第4次执行第4次任务的第4次执行

run(singleThreadExecutor)执行结果如下：

第0次任务的第0次执行第0次任务的第1次执行第0次任务的第2次执行第0次任务的第3次执行第0次任务的第4次执行第1次任务的第0次执行第1次任务的第1次执行第1次任务的第2次执行第1次任务的第3次执行第1次任务的第4次执行第2次任务的第0次执行第2次任务的第1次执行第2次任务的第2次执行第2次任务的第3次执行第2次任务的第4次执行第3次任务的第0次执行第3次任务的第1次执行第3次任务的第2次执行第3次任务的第3次执行第3次任务的第4次执行第4次任务的第0次执行第4次任务的第1次执行第4次任务的第2次执行第4次任务的第3次执行第4次任务的第4次执行

run(singleThreadScheduledExecutor)执行结果如下：

第0次任务的第0次执行第0次任务的第1次执行第0次任务的第2次执行第0次任务的第3次执行第0次任务的第4次执行第1次任务的第0次执行第1次任务的第1次执行第1次任务的第2次执行第1次任务的第3次执行第1次任务的第4次执行第2次任务的第0次执行第2次任务的第1次执行第2次任务的第2次执行第2次任务的第3次执行第2次任务的第4次执行第3次任务的第0次执行第3次任务的第1次执行第3次任务的第2次执行第3次任务的第3次执行第3次任务的第4次执行第4次任务的第0次执行第4次任务的第1次执行第4次任务的第2次执行第4次任务的第3次执行第4次任务的第4次执行

run(workStealingPool)未执行出结果，从Java 1.8开始存在

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