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1.5新特性之线程池

© hejinzhong 中级黑马   /  2014-8-15 00:20  /  988 人查看  /  0 人回复  /   0 人收藏 转载请遵从CC协议 禁止商业使用本文

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：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

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

  5. /**
  6. * Java线程：线程池-
  7. */
  8. public class Test {
  9.         public static void main(String[] args) {
  10.                 //创建一个可重用固定线程数的线程池
  11.                 ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
  12.                 //创建实现了Runnable接口对象，Thread对象当然也实现了Runnable接口
  13.                 Thread t1 = new MyThread();
  14.                 Thread t2 = new MyThread();
  15.                 Thread t3 = new MyThread();
  16.                 Thread t4 = new MyThread();
  17.                 Thread t5 = new MyThread();
  18.                 //将线程放入池中进行执行
  19.                 pool.execute(t1);
  20.                 pool.execute(t2);
  21.                 pool.execute(t3);
  22.                 pool.execute(t4);
  23.                 pool.execute(t5);
  24.                 //关闭线程池
  25.                 pool.shutdown();
  26.         }
  27. }

  29. class MyThread extends Thread{
  30.         @Override
  31.         public void run() {
  32.                 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在执行。。。");
  33.         }
  34. }
复制代码

  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-2正在执行。。。

  7. Process finished with exit code 0
复制代码


二、单任务线程池
在上例的基础上改一行创建pool对象的代码为：
   
  1.             //创建一个使用单个 worker 线程的 Executor，以无界队列方式来运行该线程。
  2.                 ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor(); 输出结果为：
  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。。。
  6. pool-1-thread-1正在执行。。。
  7. pool-1-thread-1正在执行。。。

  9. Process finished with exit code 0
复制代码

对于以上两种连接池，大小都是固定的，当要加入的池的线程（或者任务）超过池最大尺寸时候，则入此线程池需要排队等待。
一旦池中有线程完毕，则排队等待的某个线程会入池执行。
三、可变尺寸的线程池
与上面的类似，只是改动下pool的创建方式：      

  2.          //创建一个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。
  3.          ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
  4. pool-1-thread-5正在执行。。。
  5. pool-1-thread-1正在执行。。。
  6. pool-1-thread-4正在执行。。。
  7. pool-1-thread-3正在执行。。。
  8. pool-1-thread-2正在执行。。。
复制代码

四、延迟连接池
  1. import java.util.concurrent.Executors;
  2. import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
  3. import java.util.concurrent.TimeUnit;
  4. /**
  5. * Java线程：线程池-
  6. */
  7. public class Test {
  8.         public static void main(String[] args) {
  9.                 //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。
  10.                 ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(2);
  11.                 //创建实现了Runnable接口对象，Thread对象当然也实现了Runnable接口
  12.                 Thread t1 = new MyThread();
  13.                 Thread t2 = new MyThread();
  14.                 Thread t3 = new MyThread();
  15.                 Thread t4 = new MyThread();
  16.                 Thread t5 = new MyThread();
  17.                 //将线程放入池中进行执行
  18.                 pool.execute(t1);
  19.                 pool.execute(t2);
  20.                 pool.execute(t3);
  21.                 //使用延迟执行风格的方法
  22.                 pool.schedule(t4, 10, TimeUnit.MILLISECONDS);
  23.                 pool.schedule(t5, 10, TimeUnit.MILLISECONDS);
  24.                 //关闭线程池
  25.                 pool.shutdown();
  26.         }
  27. }

  29. class MyThread extends Thread {
  30.         @Override
  31.         public void run() {
  32.                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。");
  33.         }
  34. }

  36. pool-1-thread-1正在执行。。。
  37. pool-1-thread-2正在执行。。。
  38. pool-1-thread-1正在执行。。。
  39. pool-1-thread-1正在执行。。。
  40. pool-1-thread-2正在执行。。。
复制代码


五、单任务延迟连接池
  1. //创建一个单线程执行程序，它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。
  2.                 ScheduledExecutorService pool = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
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六、自定义线程池
  1. import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
  2. import java.util.concurrent.BlockingQueue;
  3. import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
  4. import java.util.concurrent.TimeUnit;
  5. /**
  6. * Java线程：线程池-自定义线程池
  7. */
  8. public class Test {
  9.         public static void main(String[] args) {
  10.                 //创建等待队列
  11.                 BlockingQueue<Runnable> bqueue = new ArrayBlockingQueue<Runnable>(20);
  12.                 //创建一个单线程执行程序，它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。
  13.                 ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(2,3,2,TimeUnit.MILLISECONDS,bqueue);
  14.                 //创建实现了Runnable接口对象，Thread对象当然也实现了Runnable接口
  15.                 Thread t1 = new MyThread();
  16.                 Thread t2 = new MyThread();
  17.                 Thread t3 = new MyThread();
  18.                 Thread t4 = new MyThread();
  19.                 Thread t5 = new MyThread();
  20.                 Thread t6 = new MyThread();
  21.                 Thread t7 = new MyThread();
  22.                 //将线程放入池中进行执行
  23.                 pool.execute(t1);
  24.                 pool.execute(t2);
  25.                 pool.execute(t3);
  26.                 pool.execute(t4);
  27.                 pool.execute(t5);
  28.                 pool.execute(t6);
  29.                 pool.execute(t7);
  30.                 //关闭线程池
  31.                 pool.shutdown();
  32.         }
  33. }

  35. class MyThread extends Thread {
  36.         @Override
  37.         public void run() {
  38.                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。");
  39.                 try {
  40.                         Thread.sleep(100L);
  41.                 } catch (InterruptedException e) {
  42.                         e.printStackTrace();
  43.                 }
  44.         }
  45. }
  46. pool-1-thread-1正在执行。。。
  47. pool-1-thread-2正在执行。。。
  48. pool-1-thread-2正在执行。。。
  49. pool-1-thread-1正在执行。。。
  50. pool-1-thread-2正在执行。。。
  51. pool-1-thread-1正在执行。。。
  52. pool-1-thread-2正在执行。。。
复制代码

创建自定义线程池的构造方法很多，本例中参数的含义如下：
  1. ThreadPoolExecutor
  2. public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
  3.                           int maximumPoolSize,
  4.                           long keepAliveTime,
  5.                           TimeUnit unit,
  6.                           BlockingQueue<Runnable> workQueue)
  7. 用给定的初始参数和默认的线程工厂及处理程序创建新的 ThreadPoolExecutor。使用 Executors 工厂方法之一比使用此通用构造方法方便得多。
  8. 参数：
  9. corePoolSize - 池中所保存的线程数，包括空闲线程。
  10. maximumPoolSize - 池中允许的最大线程数。
  11. keepAliveTime - 当线程数大于核心时，此为终止前多余的空闲线程等待新任务的最长时间。
  12. unit - keepAliveTime 参数的时间单位。
  13. workQueue - 执行前用于保持任务的队列。此队列仅保持由 execute 方法提交的 Runnable 任务。
  14. 抛出：IllegalArgumentException - 如果 corePoolSize 或 keepAliveTime 小于零，或者 maximumPoolSize 小于或等于零，或者 corePoolSize 大于 maximumPoolSize。
  15. NullPointerException - 如果 workQueue 为 null
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自定义连接池稍微麻烦些，不过通过创建的ThreadPoolExecutor线程池对象，可以获取到当前线程池的尺寸、正在执行任务的线程数、工作队列等等。

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