Java线程池从入门到精通：0到1的实战指南

最新推荐文章于 2025-06-21 11:33:43 发布

Java皇帝

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分类专栏： java 文章标签： java 开发语言后端

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一、线程池的基本概念

线程池是一种用于管理线程的工具，它允许我们复用已创建的线程，避免频繁创建和销毁线程的开销。线程池的核心思想是预先创建一组线程，并将任务分配给这些线程执行。

（一）为什么需要线程池

减少线程创建和销毁的开销：频繁创建和销毁线程会消耗大量系统资源。
控制并发数量：避免系统因过多线程而崩溃。
提高响应速度：线程复用可以减少任务的响应时间。

（二）线程池的核心组件

线程池主要由以下几个部分组成：

任务队列：用于存储等待执行的任务。
工作线程：用于执行任务的线程。
线程工厂：用于创建新线程。
拒绝策略：当任务队列已满且没有可用线程时的处理策略。

二、Java中的线程池实现

Java通过java.util.concurrent包提供了丰富的线程池实现，其中ExecutorService是最常用的接口。

（一）创建线程池

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

public class ThreadPoolExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个固定大小的线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);

        // 提交任务到线程池
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            int taskNumber = i;
            executorService.submit(() -> {
                System.out.println("任务 " + taskNumber + " 正在执行，由线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 处理");
                try {
                    Thread.sleep(1000); // 模拟任务执行时间
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
                System.out.println("任务 " + taskNumber + " 执行完成");
            });
        }

        // 关闭线程池
        executorService.shutdown();
    }
}

（二）线程池的常用方法

submit(Runnable task)：提交一个任务到线程池。
shutdown()：关闭线程池，不再接受新任务，但会等待已提交的任务完成。
awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)：等待线程池中的所有任务完成。

（三）线程池的配置参数

ThreadPoolExecutor类允许我们自定义线程池的配置参数：

import java.util.concurrent.*;

public class CustomThreadPoolExample {
    public static void main(String[] args) {
        int corePoolSize = 5; // 核心线程数
        int maximumPoolSize = 10; // 最大线程数
        long keepAliveTime = 60; // 空闲线程存活时间
        TimeUnit timeUnit = TimeUnit.SECONDS; // 时间单位
        BlockingQueue<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingQueue<>(10); // 任务队列
        ThreadFactory threadFactory = Executors.defaultThreadFactory(); // 线程工厂
        RejectedExecutionHandler handler = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy(); // 拒绝策略

        ThreadPoolExecutor executorService = new ThreadPoolExecutor(
                corePoolSize,
                maximumPoolSize,
                keepAliveTime,
                timeUnit,
                workQueue,
                threadFactory,
                handler
        );

        // 提交任务到线程池
        for (int i = 0; i < 15; i++) {
            int taskNumber = i;
            executorService.submit(() -> {
                System.out.println("任务 " + taskNumber + " 正在执行，由线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 处理");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
                System.out.println("任务 " + taskNumber + " 执行完成");
            });
        }

        // 关闭线程池
        executorService.shutdown();
    }
}