系統(tǒng)啟動一個新線程的成本是比較高的,因為它涉及到與操作系統(tǒng)的交互。在這種情況下,使用線程池可以很好的提供性能,尤其是當(dāng)程序中需要創(chuàng)建大量生存期很短暫的線程時,更應(yīng)該考慮使用線程池。
與數(shù)據(jù)庫連接池類似的是,線程池在系統(tǒng)啟動時即創(chuàng)建大量空閑的線程,程序?qū)⒁粋€Runnable對象傳給線程池,線程池就會啟動一條線程來執(zhí)行該對象的run方法,當(dāng)run方法執(zhí)行結(jié)束后,該線程并不會死亡,而是再次返回線程池中成為空閑狀態(tài),等待執(zhí)行下一個Runnable對象的run方法。
除此之外,使用線程池可以有效地控制系統(tǒng)中并發(fā)線程的數(shù)量,但系統(tǒng)中包含大量并發(fā)線程時,會導(dǎo)致系統(tǒng)性能劇烈下降,甚至導(dǎo)致JVM崩潰。而線程池的最大線程數(shù)參數(shù)可以控制系統(tǒng)中并發(fā)的線程不超過此數(shù)目。
在JDK1.5之前,開發(fā)者必須手動的實現(xiàn)自己的線程池,從JDK1.5之后,Java內(nèi)建支持線程池。
與多線程并發(fā)的所有支持的類都在java.lang.concurrent包中。我們可以使用里面的類更加的控制多線程的執(zhí)行。
一、Executors類
JDK1.5中提供Executors工廠類來產(chǎn)生連接池,該工廠類中包含如下的幾個靜態(tài)工程方法來創(chuàng)建連接池:
1、public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads):創(chuàng)建一個可重用的、具有固定線程數(shù)的線程池。
2、public static ExecutorService newSingleThreadExecutor():創(chuàng)建一個只有單線程的線程池,它相當(dāng)于newFixedThreadPool方法是傳入的參數(shù)為1
3、public static ExecutorService newCachedThreadPool():創(chuàng)建一個具有緩存功能的線程池,系統(tǒng)根據(jù)需要創(chuàng)建線程,這些線程將會被緩存在線程池中。
4、public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor:創(chuàng)建只有一條線程的線程池,他可以在指定延遲后執(zhí)行線程任務(wù)
5、public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize):創(chuàng)建具有指定線程數(shù)的線程池,它可以再指定延遲后執(zhí)行線程任務(wù),corePoolSize指池中所保存的線程數(shù),即使線程是空閑的也被保存在線程池內(nèi)。
上面的幾個方法都有一個重載的方法,多傳入一個ThreadFactory參數(shù)的重載方法,使用的比較少。
二、ExecutorService類
可以看到上面的5個方法中,前面3個方法的返回值都是一個ExecutorService對象。該ExecutorService對象就代表著一個盡快執(zhí)行線程的線程池(只要線程池中有空閑線程立即執(zhí)行線程任務(wù)),程序只要將一個Runnable對象或Callable對象提交給該線程池即可,該線程就會盡快的執(zhí)行該任務(wù)。
ExecutorService有幾個重要的方法:
方法摘要
booleanisShutdown()
如果此執(zhí)行程序已關(guān)閉,則返回true。
booleanisTerminated()
如果關(guān)閉后所有任務(wù)都已完成,則返回true。
voidshutdown()
啟動一次順序關(guān)閉,執(zhí)行以前提交的任務(wù),但不接受新任務(wù)。
試圖停止所有正在執(zhí)行的活動任務(wù),暫停處理正在等待的任務(wù),并返回等待執(zhí)行的任務(wù)列表。
提交一個返回值的任務(wù)用于執(zhí)行,返回一個表示任務(wù)的未決結(jié)果的 Future。
提交一個 Runnable 任務(wù)用于執(zhí)行,并返回一個表示該任務(wù)的 Future。
submit(Runnabletask, T?result)
提交一個 Runnable 任務(wù)用于執(zhí)行,并返回一個表示該任務(wù)的 Future。
更詳細(xì)的參考JDK API文檔。
submit方法是對 Executor接口execute方法的更好的封裝,建議使用submit方法。
三、ScheduleExecutorService類
在上面的5個方法中,后面2個方法的返回值都是一個ScheduleExecutorService對象。ScheduleExecutorService代表可在指定延遲或周期性執(zhí)行線程任務(wù)的線程池。
ScheduleExecutorService類是ExecutorService類的子類。所以,它里面也有直接提交任務(wù)的submit方法,并且新增了一些延遲任務(wù)處理的方法:
方法摘要
schedule(Callable?callable, long?delay,TimeUnitunit)
創(chuàng)建并執(zhí)行在給定延遲后啟用的 ScheduledFuture。
ScheduledFutureschedule(Runnablecommand, long?delay,TimeUnitunit)
創(chuàng)建并執(zhí)行在給定延遲后啟用的一次性操作。
ScheduledFuturescheduleAtFixedRate(Runnablecommand, long?initialDelay, long?period,TimeUnitunit)
創(chuàng)建并執(zhí)行一個在給定初始延遲后首次啟用的定期操作,后續(xù)操作具有給定的周期;也就是將在initialDelay后開始執(zhí)行,然后在initialDelay+period后執(zhí)行,接著在initialDelay + 2 * period后執(zhí)行,依此類推。
ScheduledFuturescheduleWithFixedDelay(Runnablecommand, long?initialDelay, long?delay,TimeUnitunit)
創(chuàng)建并執(zhí)行一個在給定初始延遲后首次啟用的定期操作,隨后,在每一次執(zhí)行終止和下一次執(zhí)行開始之間都存在給定的延遲。
下面看看線程池的簡單使用:
1、固定大小的線程池:
[java]view plaincopy
packagecom.tao.test;
importjava.util.concurrent.ExecutorService;
importjava.util.concurrent.Executors;
publicclassPoolTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
ExecutorService?pool=Executors.newFixedThreadPool(5);//創(chuàng)建一個固定大小為5的線程池
for(inti=0;i<7;i++){
pool.submit(newMyThread());
}
pool.shutdown();
}
}
classMyThreadextendsThread{
@Override
publicvoidrun()?{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在執(zhí)行。。。");
}
}
輸出結(jié)果:
[java]view plaincopy
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-3正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-2正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-4正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-4正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-5正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。
可以看到雖然我們呢創(chuàng)建了7個MyThread線程對象,但是由于受線程池的大小限制,只是開啟了5個線程,這樣就減少了并發(fā)線程的數(shù)量。
2、單任務(wù)線程池:
[java]view plaincopy
publicclassPoolTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
ExecutorService?pool=Executors.newSingleThreadExecutor();//創(chuàng)建一個單線程池
for(inti=0;i<7;i++){
pool.submit(newMyThread());
}
pool.shutdown();
}
}
輸出結(jié)果:
[java]view plaincopy
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。。。
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。
可以看到,線程池只開啟了一個線程。
3、創(chuàng)建可變尺寸的線程池
[java]view plaincopy
publicclassPoolTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
ExecutorService?pool=Executors.newCachedThreadPool();
for(inti=0;i<5;i++){
pool.submit(newMyThread());
}
pool.shutdown();
}
}
看輸出結(jié)果:
[java]view plaincopy
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-3正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-2正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-4正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-5正在執(zhí)行。。。
可以看到,我們沒有限制線程池的大小,但是它會根據(jù)需求而創(chuàng)建線程。
4、延遲線程池
[java]view plaincopy
publicclassPoolTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
ScheduledExecutorService?pool=Executors.newScheduledThreadPool(6);
for(inti=0;i<4;i++){
pool.submit(newMyThread());
}
pool.schedule(newMyThread(),1000,?TimeUnit.MILLISECONDS);
pool.schedule(newMyThread(),1000,?TimeUnit.MILLISECONDS);
pool.shutdown();
}
}
輸出結(jié)果:
[java]view plaincopy
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-3正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-2正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-4正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-6正在執(zhí)行。。。
pool-1-thread-1正在執(zhí)行。。。
可以明顯看到,最后兩個線程不是立即執(zhí)行,而是延遲了1秒在執(zhí)行的。
5、單任務(wù)延遲線程池
[java]view plaincopy
publicclassPoolTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
ScheduledExecutorService?pool=Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
for(inti=0;i<4;i++){
pool.submit(newMyThread());
}
pool.schedule(newMyThread(),1000,?TimeUnit.MILLISECONDS);
pool.schedule(newMyThread(),1000,?TimeUnit.MILLISECONDS);
pool.shutdown();
}
}
上面我們使用的是JDK幫我封裝好的線程池,我們也可以自己定義線程池,查看源碼,我們發(fā)現(xiàn),Excutors里面的獲得線程的靜態(tài)方法,內(nèi)部都是調(diào)用ThreadPoolExecutor的構(gòu)造方法。比如:
[java]view plaincopy
publicstaticExecutorService?newFixedThreadPool(intnThreads,?ThreadFactory?threadFactory)?{
returnnewThreadPoolExecutor(nThreads,?nThreads,
0L,?TimeUnit.MILLISECONDS,
newLinkedBlockingQueue(),
threadFactory);
}
可以看到,它是通過調(diào)用ThreadPoolExecutor的構(gòu)造方法來返回一個線程池的。所以,我們也可以自己手動的調(diào)用ThreadPoolExecutor的各種構(gòu)造方法,來定義自己的線程池規(guī)則,不過一般情況下,使用自帶的線程池就夠了,不需要自己來實現(xiàn)。
轉(zhuǎn)自:http://blog.csdn.net/lonelyroamer/article/details/7993637