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隐龙 为了一生的信念

今日默默沉于水,他日飞腾在九天...

 
 
 

日志

 
 

Java Executors(线程池)  

2014-03-07 14:18:00|  分类: JAVA |  标签: |举报 |字号 订阅

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Sun在Java5中,对Java线程的类库做了大量的扩展,其中线程池就是Java5的新特征之一,除了线程池之外,还有很多多线程相关的内容,为多线程的编程带来了极大便利。为了编写高效稳定可靠的多线程程序,线程部分的新增内容显得尤为重要。

  有关Java5线程新特征的内容全部在java.util.concurrent下面,里面包含数目众多的接口和类,熟悉这部分API特征是一项艰难的学习过程。目前有关这方面的资料和书籍都少之又少,大所属介绍线程方面书籍还停留在java5之前的知识层面上。

  当然新特征对做多线程程序没有必须的关系,在java5之前通用可以写出很优秀的多线程程序。只是代价不一样而已。

  线程池的基本思想还是一种对象池的思想,开辟一块内存空间,里面存放了众多(未死亡)的线程,池中线程执行调度由池管理器来处理。当有线程任务时,从池中取一个,执行完成后线程对象归池,这样可以避免反复创建线程对象所带来的性能开销,节省了系统的资源。

  在Java5之前,要实现一个线程池是相当有难度的,现在Java5为我们做好了一切,我们只需要按照提供的API来使用,即可享受线程池带来的极大便利。

  Java5的线程池分好多种:具体的可以分为两类,固定尺寸的线程池、可变尺寸连接池。

  在使用线程池之前,必须知道如何去创建一个线程池,在Java5中,需要了解的是java.util.concurrent.Executors类的API,这个类提供大量创建连接池的静态方法,是必须掌握的。

一、固定大小的线程池,newFixedThreadPool:

  1. package app.executors;  
  2.   
  3. import java.util.concurrent.Executors;  
  4. import java.util.concurrent.ExecutorService;  
  5.   
  6. /** 
  7.  * Java线程:线程池 
  8.  *  
  9.  * @author 冯小卫 
  10.  */  
  11. public class Test {  
  12.     public static void main(String[] args) {  
  13.         // 创建一个可重用固定线程数的线程池   
  14.         ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);  
  15.         // 创建线程   
  16.         Thread t1 = new MyThread();  
  17.         Thread t2 = new MyThread();  
  18.         Thread t3 = new MyThread();  
  19.         Thread t4 = new MyThread();  
  20.         Thread t5 = new MyThread();  
  21.         // 将线程放入池中进行执行   
  22.         pool.execute(t1);  
  23.         pool.execute(t2);  
  24.         pool.execute(t3);  
  25.         pool.execute(t4);  
  26.         pool.execute(t5);  
  27.         // 关闭线程池   
  28.         pool.shutdown();  
  29.     }  
  30. }  
  31.   
  32. class MyThread extends Thread {  
  33.     @Override  
  34.     public void run() {  
  35.         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。");  
  36.     }  
  37. }  
package app.executors;

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ExecutorService;

/**
 * Java线程:线程池
 * 
 * @author 冯小卫
 */
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建一个可重用固定线程数的线程池
		ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
		// 创建线程
		Thread t1 = new MyThread();
		Thread t2 = new MyThread();
		Thread t3 = new MyThread();
		Thread t4 = new MyThread();
		Thread t5 = new MyThread();
		// 将线程放入池中进行执行
		pool.execute(t1);
		pool.execute(t2);
		pool.execute(t3);
		pool.execute(t4);
		pool.execute(t5);
		// 关闭线程池
		pool.shutdown();
	}
}

class MyThread extends Thread {
	@Override
	public void run() {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。");
	}
}


输出结果:

  1. pool-1-thread-1正在执行。。。  
  2. pool-1-thread-3正在执行。。。  
  3. pool-1-thread-4正在执行。。。  
  4. pool-1-thread-2正在执行。。。  
  5. pool-1-thread-5正在执行。。。  
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-3正在执行。。。
pool-1-thread-4正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
pool-1-thread-5正在执行。。。


改变ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5)中的参数:ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2),输出结果是:

  1. pool-1-thread-1正在执行。。。  
  2. pool-1-thread-1正在执行。。。  
  3. pool-1-thread-2正在执行。。。  
  4. pool-1-thread-1正在执行。。。  
  5. pool-1-thread-2正在执行。。。  
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。


从以上结果可以看出,newFixedThreadPool的参数指定了可以运行的线程的最大数目,超过这个数目的线程加进去以后,不会运行。其次,加入线程池的线程属于托管状态,线程的运行不受加入顺序的影响。

 

二、单任务线程池,newSingleThreadExecutor:

仅仅是把上述代码中的ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2)改为ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();

输出结果:

  1. pool-1-thread-1正在执行。。。  
  2. pool-1-thread-1正在执行。。。  
  3. pool-1-thread-1正在执行。。。  
  4. pool-1-thread-1正在执行。。。  
  5. pool-1-thread-1正在执行。。。  
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。

可以看出,每次调用execute方法,其实最后都是调用了thread-1的run方法。

 

三、可变尺寸的线程池,newCachedThreadPool:

与上面的类似,只是改动下pool的创建方式:ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();


输出:

  1. pool-1-thread-1正在执行。。。  
  2. pool-1-thread-2正在执行。。。  
  3. pool-1-thread-4正在执行。。。  
  4. pool-1-thread-3正在执行。。。  
  5. pool-1-thread-5正在执行。。。  
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
pool-1-thread-4正在执行。。。
pool-1-thread-3正在执行。。。
pool-1-thread-5正在执行。。。


这种方式的特点是:可根据需要创建新线程的线程池,但是在以前构造的线程可用时将重用它们。

四、延迟连接池,newScheduledThreadPool:

  1. package app.executors;  
  2.   
  3. import java.util.concurrent.Executors;  
  4. import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;  
  5. import java.util.concurrent.TimeUnit;  
  6.   
  7. /** 
  8.  * Java线程:线程池 
  9.  *  
  10.  * @author 冯小卫 
  11.  */  
  12. public class Test {  
  13.     public static void main(String[] args) {  
  14.         // 创建一个线程池,它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。   
  15.         ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(2);  
  16.         // 创建实现了Runnable接口对象,Thread对象当然也实现了Runnable接口   
  17.         Thread t1 = new MyThread();  
  18.         Thread t2 = new MyThread();  
  19.         Thread t3 = new MyThread();  
  20.         // 将线程放入池中进行执行   
  21.         pool.execute(t1);  
  22.         // 使用延迟执行风格的方法   
  23.         pool.schedule(t2, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);  
  24.         pool.schedule(t3, 10, TimeUnit.MILLISECONDS);  
  25.   
  26.         // 关闭线程池   
  27.         pool.shutdown();  
  28.     }  
  29. }  
  30.   
  31. class MyThread extends Thread {  
  32.     @Override  
  33.     public void run() {  
  34.         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。");  
  35.     }  
  36. }  
package app.executors;

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * Java线程:线程池
 * 
 * @author 冯小卫
 */
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建一个线程池,它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。
		ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(2);
		// 创建实现了Runnable接口对象,Thread对象当然也实现了Runnable接口
		Thread t1 = new MyThread();
		Thread t2 = new MyThread();
		Thread t3 = new MyThread();
		// 将线程放入池中进行执行
		pool.execute(t1);
		// 使用延迟执行风格的方法
		pool.schedule(t2, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
		pool.schedule(t3, 10, TimeUnit.MILLISECONDS);

		// 关闭线程池
		pool.shutdown();
	}
}

class MyThread extends Thread {
	@Override
	public void run() {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。");
	}
}


读者可以尝试改变Executors.newScheduledThreadPool(2)的参数来得到更多的体验,当然,让

  1. @Override  
  2. public void run() {  
  3.     System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。");  
  4. }  
	@Override
	public void run() {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。");
	}

 

变成一个无限循环,你可以得到更多的关于pool.shutdown()的用法。

 

五:单任务延迟连接池(和上面类似,就不写了)。当然我们也可以自定义线程池,这里就不写了,累啊……

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