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java线程池详解及代码介绍

2021-11-26 13:41haijiao12138 Java教程

这篇文章主要介绍了java中线程池的示例,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧

一.线程池简介

线程池的概念

线程池就是首先创建一些线程,它们的集合称为线程池,使用线程池可以很好的提高性能,线程池在系统启动时既创建大量空闲的线程,程序将一个任务传给线程池。线程池就会启动一条线程来执行这个任务,执行结束后,该线程并不会死亡,而是再次返回线程池中成为空闲状态,等待执行下一个任务。

线程池的工作机制

在线程池的编程模式下,任务是提交给整个线程池,而不是直接提交给某个线程,线程池在拿到任务后,就在内部寻找是否有空闲的线程,如果有,则将任务交给某个空闲的线程

一个线程同时只能执行一个任务,但可以同时向一个线程池提交多个任务

使用线程池的原因

多线程运行时间,系统不断的启动和关闭新线程,成本非常高,会过度消耗系统资源,以及过渡切换线程的危险,从而导致系统资源的崩溃,这时,线程池也就是最好的选择了

二、四种常见的线程池详解

线程池的返回值executorservice简介

executorservice是java提供的用于管理线程池的类。该类的两个作用:控制线程数量和重用线程

具体的4种常用的线程池实现

1-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。

2-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。

3-newscheduledthreadpool:创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。

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;

1-executors.newcachethreadpool()

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。

代码如下:

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/**
 * @author: haijiao12138
 * @classname: threadpoolexecutordemo
 * @description: todo   executors.newcachedthreadpool() 创建一个可缓存线程池,如果线程池 长
    度超过处理处理需要,可灵活回收空闲线程  若无可回收 则创建新线程
 *  常见的4种线程池的使用;
 * @date: 2021/8/17 20:17
 */
public class threadpoolexecutordemo {
    public static void main(string[] args) {
        executorservice cachedthreadpool = executors.newcachedthreadpool();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            try {
              thread.sleep(1);
            }catch (interruptedexception e) {
                e.printstacktrace();
            }
            cachedthreadpool.execute(new runnable() {
                @override
                public void run() {
                    system.out.println(thread.currentthread().getname()+"正在被执行");
                }
            });
        }
    }
}

运行结果如下:

java线程池详解及代码介绍

线程池为无限大,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。(用休眠来实现第一个任务完成了);

2-executors.newfixedthreadpool(int n) //括号中存放线程的数量

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。

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public class threadpoolexecutordemo {
    public static void main(string[] args) {
        //四种常见的线程池
       /*
        1-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
        2-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 会在队列中等得
        3-newscheduledthreadpool();
        4-newsinglethreadexecutor();
        */
       //第二种线程池
        //2-executors.newfixedthreadpool(int n)
        //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。
        executorservice fixedthreadpool = executors.newfixedthreadpool(10);//线程池种拥有三个线程
        //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
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            fixedthreadpool.execute(new runnable() {
                @override
                public void run() {
                    try {
                        system.out.println(thread.currentthread().getname()+"正在执行!");
                        thread.sleep(1);
                    } catch (interruptedexception e) {
                        e.printstacktrace();
                    }
                }
            });
        }
    }
}

执行代码如下:

java线程池详解及代码介绍

3-executors.newscheduledthreadpool(int n);//初始的时候 线程的个数

延迟5秒执行一次:

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scheduledexecutorservice scheduledthreadpool = executors.newscheduledthreadpool(5);
       for (int i = 0; i < 3; i++) {
           scheduledthreadpool.schedule(new runnable() {
               @override
               public void run() {
                   try {
                       thread.sleep(1);
                   } catch (interruptedexception e) {
                       e.printstacktrace();
                   }
                   system.out.println("延迟5秒执行:"+thread.currentthread().getname());
               }
           },5, timeunit.seconds);
       }

表示延迟1秒后每3秒执行一次:

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public static void main(string[] args) {
       scheduledexecutorservice scheduledthreadpool = executors.newscheduledthreadpool(5);
       //延迟1秒执行
       scheduledthreadpool.scheduleatfixedrate(new runnable() {
           @override
           public void run() {
               system.out.println("延迟1秒后每3秒执行一次:"+thread.currentthread().getname());
           }
       }, 1,3 , timeunit.microseconds);
   }

运行结果如下:

java线程池详解及代码介绍

4-executors.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。

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public static void main(string[] args) {
    //第四种线程池:
    //executors.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。
    //创建一个单线程化的线程池
    executorservice singlethreadexecutor = executors.newsinglethreadexecutor();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        final int index = i;
        singlethreadexecutor.execute(new runnable() {
            @override
            public void run() {
                try {
                    //结果依次输出,相当于顺序执行各个任务
                    system.out.println(thread.currentthread().getname()+"正在被执行,打印的值是:"+index);
                    thread.sleep(1000);
                } catch (interruptedexception e) {
                    e.printstacktrace();
                }
            }
        });
    }
}

结果如下:

java线程池详解及代码介绍

三、缓冲队列blockingqueue和自定义线程池threadpoolexecutor

缓冲队列blockingqueue简介:
blockingqueue是双缓冲队列。blockingqueue内部使用两条队列,允许两个线程同时向队列一个存储,一个取出操作。在保证并发安全的同时,提高了队列的存取效率。
常用的几种blockingqueue:
arrayblockingqueue(int i):规定大小的blockingqueue,其构造必须指定大小。其所含的对象是fifo顺序排序的。
linkedblockingqueue()或者(int i):大小不固定的blockingqueue,若其构造时指定大小,生成的blockingqueue有大小限制,不指定大小,其大小有integer.max_value来决定。其所含的对象是fifo顺序排序的。
priorityblockingqueue()或者(int i):类似于linkedblockingqueue,但是其所含对象的排序不是fifo,而是依据对象的自然顺序或者构造函数的comparator决定。
synchronizedqueue():特殊的blockingqueue,对其的操作必须是放和取交替完成。
自定义线程池(threadpoolexecutor和blockingqueue连用)

自定义线程池,可以用threadpoolexecutor类创建,它有多个构造方法来创建线程池。
常见的构造函数:threadpoolexecutor(int corepoolsize, int maximumpoolsize, long keepalivetime, timeunit unit, blockingqueue workqueue)

示例代码:

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package com.haijiao12138.demo.leetcode.test0817.缓冲队列;
/**
 * @author: haijiao12138
 * @classname: tempthread
 * @description: todo
 * @date: 2021/8/18 22:24
 */
public class tempthread extends thread {
    @override
    public void run() {
        // 打印正在执行的缓存线程信息
        system.out.println(thread.currentthread().getname() + "正在被执行");
        try {
            // sleep一秒保证3个任务在分别在3个线程上执行
            thread.sleep(1000);
        } catch (interruptedexception e) {
            e.printstacktrace();
        }
    }
}
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package com.haijiao12138.demo.leetcode.test0817.缓冲队列;
import java.util.concurrent.arrayblockingqueue;
import java.util.concurrent.blockingqueue;
import java.util.concurrent.threadpoolexecutor;
import java.util.concurrent.timeunit;
/**
 * @author: haijiao12138
 * @classname: testthreadpoolexecutor
 * @description: todo
 * @date: 2021/8/18 22:28
 */
public class testthreadpoolexecutor {
    public static void main(string[] args) {
        // 创建数组型缓冲等待队列
        blockingqueue<runnable> bq = new arrayblockingqueue<runnable>(10);
        // threadpoolexecutor:创建自定义线程池,池threadpoolexecutor中保存的线程数为3,允许最大的线程数为6
        threadpoolexecutor tpe = new threadpoolexecutor(3, 6, 50, timeunit.milliseconds, bq);
        // 创建3个任务
        runnable t1 = new tempthread();
        runnable t2 = new tempthread();
        runnable t3 = new tempthread();
 
        // 3个任务在分别在3个线程上执行
        tpe.execute(t1);
        tpe.execute(t2);
        tpe.execute(t3);
 
        // 关闭自定义线程池
        tpe.shutdown();
    }
}

java线程池详解及代码介绍

总结

本篇文章就到这里了,希望能给你带来帮助,也希望您能够多多关注服务器之家的更多内容!

原文链接:https://blog.csdn.net/qq_40604313/article/details/119785027

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