JDK并发包二

线程复用——线程池

在线程池中,总有那么几个活跃的线程,当程序需要线程时可以从池子中随便拿一个控线程,当程序执行完毕,线程不关闭,而是将这个线程退会到池子,等待使用。

JDK提供了一套Executor框架,可以有效进行线程控制。ThreadPoolExecutor表示一个线程池,Executors类相当与线程池工厂,通过Executors可以获得一个拥有特定功能的线程池。

Executors框架提供了各类线程池,主要有下面工厂方法

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads);

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() ;

public static ExecutorService newCachedThreadPool();

public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor();

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize);

  • newFixedThreadPool()此方法返回一个有固定线程数量的线程池。当一个新的任务提交时,线程中若有空闲线程则立即执行,若无则会暂存在一个任务队列中,待有线程空闲时,再进行处理。
  • newSingleThreadExecutor()此方法返回一个只有一个线程的线程池,有新任务提交到线程池中会被安排到任务队列中,等待执行。
  • newCachedThreadPool()此方法返回一个根据实际情况调整线程数量的线程池,线程池中线程的数量不确定,若有新任务,线程池中有空闲线程,就复用空闲线程,如果没有就重新开启一个新的线程执行。
  • newSingleThreadScheduledExecutor()此方法返回一个ScheduledExecutorService对象,线程池大小为1,ScheduledExecutorService可以周期执行某个任务
  • newScheduledThreadPool() 此方法返回一个ScheduledExecutorService对象 但可以指定线程数量。
  1. 固定任务
public static void main(String[] args) {

        MyTesk myTesk = new MyTesk();
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
executorService.submit(myTesk);
}
executorService.shutdown();
} static class MyTesk implements Runnable { @Override
public void run() { System.out.println(System.currentTimeMillis() + Thread.currentThread().getName() + "线程执行");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

  1. 计划任务

    ScheduledExecutorService有三个重要的方法来执行计划任务

schedule(Runnable command,long delay, TimeUnit unit) ;

scheduleAtFixedRate(Runnable command,

long initialDelay,

long period,

TimeUnit unit);

scheduleWithFixedDelay(Runnable command,

long initialDelay,

long delay,

TimeUnit unit);

schedule()会在设定的延时后执行一次。

scheduleAtFixedRate()会在设定的延时(initialDelay)之后按照(period)为周期进行执行。若在下一个周期开始时当前任务未完成,则不会执行直到当前任务完成。若当前任务时间超出任务周期,则每次任务执行完就会立刻执行下一个任务。

scheduleWithFixedDelay()会在设定的延时(initialDelay)之后执行任务,任务完成后间隔(delay)进行下一次执行

如果有任务抛出异常则所有任务会全部停止执行

核心线程池内部实现

 public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
} public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>());
}

ThreadPoolExecutor的构造方法

   public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)
  • corePoolSize 指定了线程池中线程的数量
  • maximumPoolSize 指定了线程池中最大线程数量
  • keepAliveTime 当线程池中线程数量超过corePoolSize后多余线程的存活时间
  • unit keepAliveTime的时间单位
  • workQueue 任务队列被提交,但未被执行的任务的任务
  • threadFactory 线程工厂,默认即可
  • handler 拒绝策略

workQueue 任务队列

  • 直接提交队列

    由SynchronousQueue对象提供,SynchronousQueue没有容量 每一个插入操作都要等待一个删除操作,每一个删除都要等待对应的插入操作。使用SynchronousQueue提交的任务不会被真实保存,而是将新任务提交给线程执行,如果没有空闲线程就会试图创建新线程。如果进程数量已到达最大值,则执行拒绝策略。

  • 有界任务队列

    使用ArrayBlockingQueue实现,ArrayBlockingQueue(int capacity)capacity表示队列最大容量创建时必须给定当有新任务时,如果有空闲线程,就立即执行。没有则入队等待空闲线程,如果队列已满则尝试创建线程。如果线程数超过maximumPoolSize就会执行拒绝策略

  • 无界任务队列

    LinkedBlockingQueue类来实现 与有界相比,不同点在于队列不会满,只要内存资源足够可以一直添加到队列中,直到系统内存耗尽

  • 有限任务队列

    PriorityBlockingQueue可实现,它是一个特殊的无界队列,PriorityBlockingQueue可以根据任务的优先级顺序先后执行

总之线程调用逻辑

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