介紹new Thread的弊端及Java四種線程池的使用,對(duì)Android同樣適用。本文是基礎(chǔ)篇,后面會(huì)分享下線程池一些高級(jí)功能。
1、new Thread的弊端
執(zhí)行一個(gè)異步任務(wù)你還只是如下new Thread嗎?
newThread(new Runnable() {
@Overridepublicvoid run() {// TODO Auto-generated method stub}
}).start();
那你就out太多了,new Thread的弊端如下:
a. 每次new Thread新建對(duì)象性能差。
b. 線程缺乏統(tǒng)一管理,可能無(wú)限制新建線程,相互之間競(jìng)爭(zhēng),及可能占用過(guò)多系統(tǒng)資源導(dǎo)致死機(jī)或oom。
c. 缺乏更多功能,如定時(shí)執(zhí)行、定期執(zhí)行、線程中斷。
相比new Thread,Java提供的四種線程池的好處在于:
a. 重用存在的線程,減少對(duì)象創(chuàng)建、消亡的開銷,性能佳。
b. 可有效控制最大并發(fā)線程數(shù),提高系統(tǒng)資源的使用率,同時(shí)避免過(guò)多資源競(jìng)爭(zhēng),避免堵塞。
c. 提供定時(shí)執(zhí)行、定期執(zhí)行、單線程、并發(fā)數(shù)控制等功能。
2、Java 線程池
Java通過(guò)Executors提供四種線程池,分別為:
newCachedThreadPool創(chuàng)建一個(gè)可緩存線程池,如果線程池長(zhǎng)度超過(guò)處理需要,可靈活回收空閑線程,若無(wú)可回收,則新建線程。
newFixedThreadPool 創(chuàng)建一個(gè)定長(zhǎng)線程池,可控制線程最大并發(fā)數(shù),超出的線程會(huì)在隊(duì)列中等待。
newScheduledThreadPool 創(chuàng)建一個(gè)定長(zhǎng)線程池,支持定時(shí)及周期性任務(wù)執(zhí)行。
newSingleThreadExecutor 創(chuàng)建一個(gè)單線程化的線程池,它只會(huì)用唯一的工作線程來(lái)執(zhí)行任務(wù),保證所有任務(wù)按照指定順序(FIFO, LIFO, 優(yōu)先級(jí))執(zhí)行。
(1). newCachedThreadPool
創(chuàng)建一個(gè)可緩存線程池,如果線程池長(zhǎng)度超過(guò)處理需要,可靈活回收空閑線程,若無(wú)可回收,則新建線程。示例代碼如下:
ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int index = i;
try {
Thread.sleep(index * 1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(index);
}
});
}
線程池為無(wú)限大,當(dāng)執(zhí)行第二個(gè)任務(wù)時(shí)第一個(gè)任務(wù)已經(jīng)完成,會(huì)復(fù)用執(zhí)行第一個(gè)任務(wù)的線程,而不用每次新建線程。
(2). newFixedThreadPool
創(chuàng)建一個(gè)定長(zhǎng)線程池,可控制線程最大并發(fā)數(shù),超出的線程會(huì)在隊(duì)列中等待。示例代碼如下:
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int index = i;
fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
System.out.println(index);
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
});
}
因?yàn)榫€程池大小為3,每個(gè)任務(wù)輸出index后sleep 2秒,所以每?jī)擅氪蛴?個(gè)數(shù)字。
定長(zhǎng)線程池的大小最好根據(jù)系統(tǒng)資源進(jìn)行設(shè)置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()。可參考PreloadDataCache。
(3) newScheduledThreadPool
創(chuàng)建一個(gè)定長(zhǎng)線程池,支持定時(shí)及周期性任務(wù)執(zhí)行。延遲執(zhí)行示例代碼如下:
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("delay 3 seconds");
}
}, 3, TimeUnit.SECONDS);
表示延遲3秒執(zhí)行。
定期執(zhí)行示例代碼如下:
scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");
}
}, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);
表示延遲1秒后每3秒執(zhí)行一次。
ScheduledExecutorService比Timer更安全,功能更強(qiáng)大,后面會(huì)有一篇單獨(dú)進(jìn)行對(duì)比。
(4)、newSingleThreadExecutor
創(chuàng)建一個(gè)單線程化的線程池,它只會(huì)用唯一的工作線程來(lái)執(zhí)行任務(wù),保證所有任務(wù)按照指定順序(FIFO, LIFO, 優(yōu)先級(jí))執(zhí)行。示例代碼如下:
ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int index = i;
singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
System.out.println(index);
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
});
}
結(jié)果依次輸出,相當(dāng)于順序執(zhí)行各個(gè)任務(wù)。
現(xiàn)行大多數(shù)GUI程序都是單線程的。Android中單線程可用于數(shù)據(jù)庫(kù)操作,文件操作,應(yīng)用批量安裝,應(yīng)用批量刪除等不適合并發(fā)但可能IO阻塞性及影響UI線程響應(yīng)的操作。
線程池的作用:
線程池作用就是限制系統(tǒng)中執(zhí)行線程的數(shù)量。
根 據(jù)系統(tǒng)的環(huán)境情況,可以自動(dòng)或手動(dòng)設(shè)置線程數(shù)量,達(dá)到運(yùn)行的最佳效果;少了浪費(fèi)了系統(tǒng)資源,多了造成系統(tǒng)擁擠效率不高。用線程池控制線程數(shù)量,其他線程排 隊(duì)等候。一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢,再?gòu)年?duì)列的中取最前面的任務(wù)開始執(zhí)行。若隊(duì)列中沒(méi)有等待進(jìn)程,線程池的這一資源處于等待。當(dāng)一個(gè)新任務(wù)需要運(yùn)行時(shí),如果線程池 中有等待的工作線程,就可以開始運(yùn)行了;否則進(jìn)入等待隊(duì)列。
為什么要用線程池:
1.減少了創(chuàng)建和銷毀線程的次數(shù),每個(gè)工作線程都可以被重復(fù)利用,可執(zhí)行多個(gè)任務(wù)。
2.可以根據(jù)系統(tǒng)的承受能力,調(diào)整線程池中工作線線程的數(shù)目,防止因?yàn)橄倪^(guò)多的內(nèi)存,而把服務(wù)器累趴下(每個(gè)線程需要大約1MB內(nèi)存,線程開的越多,消耗的內(nèi)存也就越大,最后死機(jī))。
Java里面線程池的頂級(jí)接口是Executor,但是嚴(yán)格意義上講Executor并不是一個(gè)線程池,而只是一個(gè)執(zhí)行線程的工具。真正的線程池接口是ExecutorService。
比較重要的幾個(gè)類:
要配置一個(gè)線程池是比較復(fù)雜的,尤其是對(duì)于線程池的原理不是很清楚的情況下,很有可能配置的線程池不是較優(yōu)的,因此在Executors類里面提供了一些靜態(tài)工廠,生成一些常用的線程池。
1. newSingleThreadExecutor
創(chuàng)建一個(gè)單線程的線程池。這個(gè)線程池只有一個(gè)線程在工作,也就是相當(dāng)于單線程串行執(zhí)行所有任務(wù)。如果這個(gè)唯一的線程因?yàn)楫惓=Y(jié)束,那么會(huì)有一個(gè)新的線程來(lái)替代它。此線程池保證所有任務(wù)的執(zhí)行順序按照任務(wù)的提交順序執(zhí)行。
2.newFixedThreadPool
創(chuàng)建固定大小的線程池。每次提交一個(gè)任務(wù)就創(chuàng)建一個(gè)線程,直到線程達(dá)到線程池的最大大小。線程池的大小一旦達(dá)到最大值就會(huì)保持不變,如果某個(gè)線程因?yàn)閳?zhí)行異常而結(jié)束,那么線程池會(huì)補(bǔ)充一個(gè)新線程。
3. newCachedThreadPool
創(chuàng)建一個(gè)可緩存的線程池。如果線程池的大小超過(guò)了處理任務(wù)所需要的線程,
那么就會(huì)回收部分空閑(60秒不執(zhí)行任務(wù))的線程,當(dāng)任務(wù)數(shù)增加時(shí),此線程池又可以智能的添加新線程來(lái)處理任務(wù)。此線程池不會(huì)對(duì)線程池大小做限制,線程池大小完全依賴于操作系統(tǒng)(或者說(shuō)JVM)能夠創(chuàng)建的最大線程大小。
4.newScheduledThreadPool
創(chuàng)建一個(gè)大小無(wú)限的線程池。此線程池支持定時(shí)以及周期性執(zhí)行任務(wù)的需求。
實(shí)例
1:newSingleThreadExecutor·
MyThread.java
public class MyThread extends Thread {
? ? @Override
? ? public void run() {
? ? ? ? System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在執(zhí)行。。。");
? ? }
}
TestSingleThreadExecutor.java
public class TestSingleThreadExecutor {
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? //創(chuàng)建一個(gè)可重用固定線程數(shù)的線程池
? ? ? ? ExecutorService pool = Executors. newSingleThreadExecutor();
? ? ? ? //創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)了Runnable接口對(duì)象,Thread對(duì)象當(dāng)然也實(shí)現(xiàn)了Runnable接口
? ? ? ? Thread t1 = new MyThread();
? ? ? ? Thread t2 = new MyThread();
? ? ? ? Thread t3 = new MyThread();
? ? ? ? Thread t4 = new MyThread();
? ? ? ? Thread t5 = new MyThread();
? ? ? ? //將線程放入池中進(jìn)行執(zhí)行
? ? ? ? pool.execute(t1);
? ? ? ? pool.execute(t2);
? ? ? ? pool.execute(t3);
? ? ? ? pool.execute(t4);
? ? ? ? pool.execute(t5);
? ? ? ? //關(guān)閉線程池
? ? ? ? pool.shutdown();
? ? }
}
輸出結(jié)果
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。
2:newFixedThreadPool
TestFixedThreadPool.Java
publicclass TestFixedThreadPool {
? ? publicstaticvoid main(String[] args) {
? ? ? ? //創(chuàng)建一個(gè)可重用固定線程數(shù)的線程池
? ? ? ? ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
? ? ? ? //創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)了Runnable接口對(duì)象,Thread對(duì)象當(dāng)然也實(shí)現(xiàn)了Runnable接口
? ? ? ? Thread t1 = new MyThread();
? ? ? ? Thread t2 = new MyThread();
? ? ? ? Thread t3 = new MyThread();
? ? ? ? Thread t4 = new MyThread();
? ? ? ? Thread t5 = new MyThread();
? ? ? ? //將線程放入池中進(jìn)行執(zhí)行
? ? ? ? pool.execute(t1);
? ? ? ? pool.execute(t2);
? ? ? ? pool.execute(t3);
? ? ? ? pool.execute(t4);
? ? ? ? pool.execute(t5);
? ? ? ? //關(guān)閉線程池
? ? ? ? pool.shutdown();
? ? }
}
輸出結(jié)果
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-2正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-2正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。
3:newCachedThreadPool
TestCachedThreadPool.java
public class TestCachedThreadPool {
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? //創(chuàng)建一個(gè)可重用固定線程數(shù)的線程池
? ? ? ? ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
? ? ? ? //創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)了Runnable接口對(duì)象,Thread對(duì)象當(dāng)然也實(shí)現(xiàn)了Runnable接口
? ? ? ? Thread t1 = new MyThread();
? ? ? ? Thread t2 = new MyThread();
? ? ? ? Thread t3 = new MyThread();
? ? ? ? Thread t4 = new MyThread();
? ? ? ? Thread t5 = new MyThread();
? ? ? ? //將線程放入池中進(jìn)行執(zhí)行
? ? ? ? pool.execute(t1);
? ? ? ? pool.execute(t2);
? ? ? ? pool.execute(t3);
? ? ? ? pool.execute(t4);
? ? ? ? pool.execute(t5);
? ? ? ? //關(guān)閉線程池
? ? ? ? pool.shutdown();
? ? }
}
輸出結(jié)果:
pool-1-thread-2正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-4正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-3正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-5正在執(zhí)行。。。
4:newScheduledThreadPool
TestScheduledThreadPoolExecutor.java
public class TestScheduledThreadPoolExecutor {
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? ScheduledThreadPoolExecutor exec = new ScheduledThreadPoolExecutor(1);
? ? ? ? exec.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {//每隔一段時(shí)間就觸發(fā)異常
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? publicvoid run() {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //throw new RuntimeException();
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println("================");
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? ? }, 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS);
? ? ? ? exec.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {//每隔一段時(shí)間打印系統(tǒng)時(shí)間,證明兩者是互不影響的
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? publicvoid run() {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println(System.nanoTime());
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? ? }, 1000, 2000, TimeUnit.MILLISECONDS);
? ? }
}
輸出結(jié)果:
================
8384644549516
8386643829034
8388643830710
================
8390643851383
8392643879319
8400643939383
本文摘自:https://www.cnblogs.com/zhujiabin/p/5404771.html