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:
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:
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:
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:
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(); } } |
总结
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原文链接:https://blog.csdn.net/qq_40604313/article/details/119785027