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：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
|
/** * @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。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
|
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：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
|
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：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
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。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
|
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：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
|
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(); } }} |
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
|
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
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
