Executors创建的4种线程池的使用

本文深入探讨了Java中由Executors提供的四种线程池:可缓存线程池、固定线程池、定时线程池和单线程化线程池。详细解释了每种线程池的特点和应用场景,包括线程重用的概念澄清,以及如何控制线程的最大并发数。

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Java通过Executors提供四种线程池,分别为:
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。
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。
newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。
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。

注意:线程池只是为了控制应用中处理某项业务中防止高并发问题带来的线程不安全的发生的概率。在我目前的测试用,还没有发现线程可以重用这个概念,因为线程开启后,用完就关闭了,不可以再次开启的,查看源码发现会每次新创建一个线程用来处理业务。我们可以通过线程池指定处理这项业务最大的同步线程数,比如:Executors.newFixedThreadPool(3);在线程池中保持三个线程可以同时执行,但是注意,并不是说线程池中永远都是这三个线程,只是说可以同时存在的线程数,当某个线程执行结束后,会有新的线程进来。newFixedThreadPool.execute(new ThreadForpools());这句话的含义并不是添加新的线程,而是添加新的处理业务请求进来。至少我当前是这么理解的,没有发现线程可以重复使用。

处理线程代码:

复制代码

package com.alivn.sockets;
/**
 * Created by Alivn on 2017/3/19.
 */
public class ThreadForpools implements Runnable{

    private Integer index;
    public  ThreadForpools(Integer index)
    {
     this.index=index;
    }
    @Override
    public void run() {
        /***
         * 业务......省略
          */
        try {
            System.out.println("开始处理线程!!!");
            Thread.sleep(index*100);
            System.out.println("我的线程标识是:"+this.toString());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

复制代码

(1) newCachedThreadPool
创建一个可缓存线程池,应用中存在的线程数可以无限大

示例代码如下:

复制代码

package com.alivn.sockets;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
 * Created by Alivn on 2017/3/19.
 */
public class Threadpools {

    /**
     * 我们获取四次次线程,观察4个线程地址
     * @param args
     */
    public static  void main(String[]args)
    {
        ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
        System.out.println("****************************newCachedThreadPool*******************************");
        for(int i=0;i<4;i++)
        {
            final int index=i;
          newCachedThreadPool.execute(new ThreadForpools(index));
        }
    }
}

复制代码

输出结果是:可以有无限大的线程数进来(线程地址不一样)

111111

(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。示例代码如下:

复制代码

package com.alivn.sockets;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
 * Created by Alivn on 2017/3/19.
 */
public class Threadpools {

    /**
     * 我们获取四次次线程,观察4个线程地址
     * @param args
     */
    public static  void main(String[]args)
    {
        //线程池允许同时存在两个线程
        ExecutorService newFixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);
        System.out.println("****************************newFixedThreadPool*******************************");
        for(int i=0;i<4;i++)
        {
            final int index=i;
            newFixedThreadPool.execute(new ThreadForpools(index));
        }
    }
}

复制代码

输出结果:每次只有两个线程在处理,当第一个线程执行完毕后,新的线程进来开始处理(线程地址不一样)

222

 

(3)  newScheduledThreadPool
创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。延迟执行示例代码如下:

复制代码

package com.alivn.sockets;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * Created by Alivn on 2017/3/19.
 */
public class Threadpools {

    /**
     * 我们获取四次次线程,观察4个线程地址
     * @param args
     */
    public static  void main(String[]args)
    {
        ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(2);
        System.out.println("****************************newFixedThreadPool*******************************");
        for(int i=0;i<4;i++)
        {
            final int index=i;
            //延迟三秒执行
            newScheduledThreadPool.schedule(new ThreadForpools(index),3, TimeUnit.SECONDS);
        }
    }
}

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执行结果:延迟三秒之后执行,除了延迟执行之外和newFixedThreadPool基本相同,可以用来执行定时任务

333

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。示例代码如下:

复制代码

package com.alivn.sockets;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * Created by Alivn on 2017/3/19.
 */
public class Threadpools {

    /**
     * 我们获取四次次线程,观察4个线程地址
     * @param args
     */
    public static  void main(String[]args)
    {
        ExecutorService newSingleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
        System.out.println("****************************newFixedThreadPool*******************************");
        for(int i=0;i<4;i++)
        {
            final int index=i;
            newSingleThreadExecutor.execute(new ThreadForpools(index));
        }
    }
}

复制代码

 

执行结果:只存在一个线程,顺序执行

444

from: https://www.cnblogs.com/ljp-sun/p/6580147.html 

<think>首先,用户的问题是:“我想了解如何使用Executors创建线程池 请问Java Executors 创建线程池的方法和示例”。我需要基于系统级指令和用户可见层的要求来构建回答。 系统级指令: 1. 所有行内数学表达式使用$...$格式。但在这个问题中,涉及的是Java线程池,没有数学表达式,所以我不需要包含数学内容。 2. 独立公式使用$$...$$格式并单独成段。同样,这里不适用。 3. LaTeX语法正确。既然没有数学,可能不需要。 4. 使用中文回答。 5. 生成相关问题。 6. 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识,例如:[^1]。 用户可见层: - 回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题。 - 尽量保证回答真实可靠。 - 参考站内引用:有四个引用:[^1], [^2], [^3], [^4]。 引用内容: - [^1]: Executors类提供了多种静态工厂方法创建线程池。 - [^2]: 建议使用ThreadPoolExecutor手动创建线程池,避免风险。 - [^3]: Executors.newCachedThreadPool()示例和SpringBoot使用。 - [^4]: newCachedThreadPool内部使用ThreadPoolExecutor构造函数。 用户的问题是关于如何使用Executors创建线程池的方法和示例。我需要整合这些引用,提供一个清晰的解释。 回答结构: 1. 介绍Executors类:简要说明它的作用。 2. 列出常用的创建线程池的方法:基于引用[^1],提到几个常用方法。 3. 提供示例代码:使用引用[^3]和[^4]中的示例。 4. 注意事项:基于引用[^2],提醒在生产环境中手动创建线程池。 5. 生成相关问题:在最后添加相关问题。 步骤: - 用中文回答。 - 结构清晰:分步骤解释。 - 引用时自然地添加引用标识,例如在解释后加[^1]。 - 最后生成相关问题。 常用Executors方法: - newFixedThreadPool(int nThreads):固定大小的线程池。 - newCachedThreadPool():可缓存线程池,线程数可伸缩。 - newSingleThreadExecutor():单线程池。 - newScheduledThreadPool(int corePoolSize):支持定时和周期性任务。 示例代码: - 从引用[^3]中,newCachedThreadPool的示例。 - 从引用[^4]中,newCachedThreadPool的内部实现。 注意事项: - 引用[^2]建议使用ThreadPoolExecutor手动配置。 完整回答: 1. 介绍Executors类。 2. 解释常见方法。 3. 提供代码示例。 4. 讨论优缺点和最佳实践。 5. 生成相关问题。 相关问题生成: - 基于主题,如:线程池的参数配置、常见问题、最佳实践等。 最终输出: - 回答部分。 - §§相关问题§§部分。</think>### Java Executors 创建线程池的方法和示例 在 Java 中,`java.util.concurrent.Executors` 类提供了便捷的静态工厂方法来创建不同类型的线程池,简化了线程池的初始化过程。这些方法基于 `ThreadPoolExecutor` 实现,适用于快速开发测试场景。以下我将逐步介绍常用方法、示例代码和注意事项,确保回答真实可靠。 #### 1. **常用线程池创建方法** `Executors` 类提供了四种核心方法,每种对应不同的线程池策略: - **newFixedThreadPool(int nThreads)**:创建固定大小的线程池,线程数不变。适用于负载稳定的任务,避免资源浪费[^1]。 - **newCachedThreadPool()**:创建可缓存线程池,线程数根据任务动态伸缩(空闲线程60秒后回收)。适合短时任务,但可能因线程过多导致内存溢出[^3]。 - **newSingleThreadExecutor()**:创建线程池,保证任务顺序执行。适用于需要严格串行化的场景[^1]。 - **newScheduledThreadPool(int corePoolSize)**:创建定时任务线程池,支持延迟或周期性执行。常用于定时调度任务[^1]。 #### 2. **示例代码** 以下示例展示如何使用 `Executors` 创建线程池并提交任务。代码基于 Java 标准库,确保可运行性。 ```java import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class ThreadPoolExample { public static void main(String[] args) { // 示例1: 创建固定线程池 (固定大小) ExecutorService fixedPool = Executors.newFixedThreadPool(3); // 3个线程 for (int i = 0; i < 5; i++) { fixedPool.submit(() -> { System.out.println("FixedPool任务执行: " + Thread.currentThread().getName()); }); } fixedPool.shutdown(); // 关闭线程池 // 示例2: 创建可缓存线程池 (动态伸缩) ExecutorService cachedPool = Executors.newCachedThreadPool(); for (int i = 0; i < 10; i++) { cachedPool.submit(() -> { try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100); // 模拟短任务 System.out.println("CachedPool任务执行: " + Thread.currentThread().getName()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); } cachedPool.shutdown(); } } ``` **代码说明**: - **newFixedThreadPool**:提交5个任务到3线程池,多余任务排队等待。 - **newCachedThreadPool**:提交10个短任务,线程池自动创建或复用线程(内部通过 `ThreadPoolExecutor` 实现,核心参数为 `0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>()`)[^4]。 - 所有线程池使用后需调用 `shutdown()` 释放资源。 #### 3. **注意事项和最佳实践** - **优点**:`Executors` 方法简单快捷,适合原型开发或测试环境[^1]。 - **缺点**:默认参数可能导致问题,例如 `newCachedThreadPool` 的线程数上限为 `Integer.MAX_VALUE`,在高负载下易引发内存溢出[^2]。 - **生产环境建议**:优先使用 `ThreadPoolExecutor` 手动配置参数(如核心线程数、队列类型),以优化性能和稳定性[^2]。例如: ```java // 手动创建线程池,替代Executors.newFixedThreadPool ExecutorService customPool = new ThreadPoolExecutor( 4, // 核心线程数 10, // 最大线程数 60L, TimeUnit.SECONDS, // 空闲超时 new LinkedBlockingQueue<>() // 任务队列 ); ``` - **框架集成**:在 Spring Boot 中,可直接注入 `Executors` 创建线程池,但需结合 `@Async` 注解管理生命周期[^3]。 #### 4. **总结** `Executors` 类简化了线程池创建,但需根据场景选择方法:固定大小池用于稳定负载,缓存池用于短任务。生产环境中,手动配置 `ThreadPoolExecutor` 更可靠[^2][^4]。始终在任务完成后调用 `shutdown()` 避免资源泄漏。
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