java线程池详解及代码介绍 java线程池详解及代码介绍

一.线程池简介
二、四种常见的线程池详解
三、缓冲队列BlockingQueue和自定义线程池ThreadPoolExecutor
总结

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

【java线程池详解及代码介绍】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：

/** * @author: haijiao12138 * @ClassName: ThreadPoolExecutorDemo * @description: TODOExecutors.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() {@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在被执行"); }}); }}}

运行结果如下：

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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。

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() {@Overridepublic 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：

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3-Executors.newScheduledThreadPool(int n)；//初始的时候线程的个数
延迟5秒执行一次：

ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5); for (int i = 0; i < 3; i++) {scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {@Overridepublic 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：

public static void main(String[] args) {ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5); //延迟1秒执行scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {@Overridepublic 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：

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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。

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() {@Overridepublic 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：

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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：

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 {@Overridepublic 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(); }}}

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 bq = new ArrayBlockingQueue(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6ThreadPoolExecutor 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(); }}