Java中线程池ExecutorService详细

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原创最新推荐文章于 2026-06-23 14:34:34 发布 731 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

java中线程池ExecutorService 线程管理代码： package com.bob.test; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class ExecutorServiceTest { static void run(Execu... 阅读详情

代码如下:

package threadPool;

import java.util.concurrent.ExecutorService;  
import java.util.concurrent.Executors;  
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;  
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
  
public class ExecutorDemo {  
      
   private static void run(ExecutorService threadPool) {  
    for(int i = 1; i < 5; i++) {    
            final int taskID = i;    
            threadPool.execute(new Runnable() {    
                @Override  
        public void run() {    
                    for(int i = 1; i < 5; i++) {    
                        try {    
                            Thread.sleep(20);// 为了测试出效果，让每次任务执行都需要一定时间    
                        } catch (InterruptedException e) {    
                            e.printStackTrace();    
                        }    
                        System.err.println("第" + taskID + "次任务的第" + i + "次执行");    
                    }    
                }    
            });    
        }    
        threadPool.shutdown();// 任务执行完毕，关闭线程池    
   }  
      
    public static void main(String[] args) {  
        // 创建可以容纳3个线程的线程池  
        ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);  
          
        // 线程池的大小会根据执行的任务数动态分配  
        ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();  
          
        // 创建单个线程的线程池，如果当前线程在执行任务时突然中断，则会创建一个新的线程替代它继续执行任务    
        ExecutorService singleThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();  
          
        // 效果类似于Timer定时器  
        ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(3);  
          
        run(fixedThreadPool);  
        /*
         * 在FixedThreadPool中，有一个固定大小的池。
         * 如果当前需要执行的任务超过池大小，那么多出的任务处于等待状态，直到有空闲下来的线程执行任务，
         * 如果当前需要执行的任务小于池大小，空闲的线程也不会去销毁。
         * 
         * 总结:
         * 创建了一个固定大小的线程池，容量为3，然后循环执行了4个任务。由输出结果可以看到，前3个任务首先执行完，然后空闲下来的线程去执行第4个任务.
         */
       // run(cachedThreadPool);
        /*
         * CachedThreadPool会创建一个缓存区，将初始化的线程缓存起来。会终止并且从缓存中移除已有60秒未被使用的线程。
         *如果线程有可用的，就使用之前创建好的线程，
         *如果线程没有可用的，就新创建线程。
         * 
         * 总结:
         * 4个任务是交替执行的。
         */
      //run(singleThreadPool); 
      /*
       * SingleThreadExecutor得到的是一个单个的线程，这个线程会保证你的任务执行完成。
       * 如果当前线程意外终止，会创建一个新线程继续执行任务，这和我们直接创建线程不同，也和newFixedThreadPool(1)不同。
       * 
       * 总结:
       * 4个任务是顺序执行的。
       */
     // run(scheduledThreadPool);  
      /*
       * ScheduledThreadPool是一个固定大小的线程池，与FixedThreadPool类似，执行的任务是定时执行。
       * 
       * 总结:
       * 运行结果与fixedThreadPool一致
       */
    }  
  
}

CachedThreadPool

CachedThreadPool会创建一个缓存区，将初始化的线程缓存起来。会终止并且从缓存中移除已有60秒未被使用的线程。
如果线程有可用的，就使用之前创建好的线程，
如果线程没有可用的，就新创建线程。
重用：缓存型池子，先查看池中有没有以前建立的线程，如果有，就reuse；如果没有，就建一个新的线程加入池中
使用场景：缓存型池子通常用于执行一些生存期很短的异步型任务，因此在一些面向连接的daemon型SERVER中用得不多。
超时：能reuse的线程，必须是timeout IDLE内的池中线程，缺省timeout是60s，超过这个IDLE时长，线程实例将被终止及移出池。
结束：注意，放入CachedThreadPool的线程不必担心其结束，超过TIMEOUT不活动，其会自动被终止。

 // 线程池的大小会根据执行的任务数动态分配  
   
    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {  
        return new ThreadPoolExecutor(0,                 //core pool size  
                                      Integer.MAX_VALUE, //maximum pool size  
                                      60L,               //keep alive time  
                                      TimeUnit.SECONDS,  
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());  
    }

执行结果:

第1次任务的第1次执行  
第4次任务的第1次执行  
第3次任务的第1次执行  
第2次任务的第1次执行  
第3次任务的第2次执行  
第4次任务的第2次执行  
第2次任务的第2次执行  
第1次任务的第2次执行  
第2次任务的第3次执行  
第4次任务的第3次执行  
第3次任务的第3次执行  
第1次任务的第3次执行  
第2次任务的第4次执行  
第1次任务的第4次执行  
第3次任务的第4次执行  
第4次任务的第4次执行

4个任务是交替执行的。

FixedThreadPool

在FixedThreadPool中，有一个固定大小的池。
如果当前需要执行的任务超过池大小，那么多出的任务处于等待状态，直到有空闲下来的线程执行任务，
如果当前需要执行的任务小于池大小，空闲的线程也不会去销毁。

重用：fixedThreadPool与cacheThreadPool差不多，也是能reuse就用，但不能随时建新的线程
固定数目：其独特之处在于，任意时间点，最多只能有固定数目的活动线程存在，此时如果有新的线程要建立，只能放在另外的队列中等待，直到当前的线程中某个线程终止直接被移出池子
超时：和cacheThreadPool不同，FixedThreadPool没有IDLE机制（可能也有，但既然文档没提，肯定非常长，类似依赖上层的TCP或UDP IDLE机制之类的），
使用场景：所以FixedThreadPool多数针对一些很稳定很固定的正规并发线程，多用于服务器
源码分析：从方法的源代码看，cache池和fixed 池调用的是同一个底层池，只不过参数不同：
fixed池线程数固定，并且是0秒IDLE（无IDLE）
cache池线程数支持0-Integer.MAX_VALUE(显然完全没考虑主机的资源承受能力），60秒IDLE

//创建可以容纳3个线程的线程池
    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

执行结果:

第2次任务的第1次执行
第3次任务的第1次执行
第1次任务的第1次执行
第3次任务的第2次执行
第1次任务的第2次执行
第2次任务的第2次执行
第3次任务的第3次执行
第2次任务的第3次执行
第1次任务的第3次执行
第3次任务的第4次执行
第1次任务的第4次执行
第2次任务的第4次执行
第4次任务的第1次执行
第4次任务的第2次执行
第4次任务的第3次执行
第4次任务的第4次执行

创建了一个固定大小的线程池，容量为3，然后循环执行了4个任务。由输出结果可以看到，前3个任务首先执行完，然后空闲下来的线程去执行第4个任务。

SingleThreadExecutor
SingleThreadExecutor得到的是一个单个的线程，这个线程会保证你的任务执行完成。
如果当前线程意外终止，会创建一个新线程继续执行任务，这和我们直接创建线程不同，也和newFixedThreadPool(1)不同。

// 创建单个线程的线程池，如果当前线程在执行任务时突然中断，则会创建一个新的线程替代它继续执行任务    
ExecutorService singleThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();  
 
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {  
        return new FinalizableDelegatedExecutorService  
            (new ThreadPoolExecutor(1,  //core pool size  
                                    1,  //maximum pool size  
                                    0L, //keep alive time  
                                    TimeUnit.MILLISECONDS,  
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));  
}

执行结果：

第1次任务的第1次执行  
第1次任务的第2次执行  
第1次任务的第3次执行  
第1次任务的第4次执行  
第2次任务的第1次执行  
第2次任务的第2次执行  
第2次任务的第3次执行  
第2次任务的第4次执行  
第3次任务的第1次执行  
第3次任务的第2次执行  
第3次任务的第3次执行  
第3次任务的第4次执行  
第4次任务的第1次执行  
第4次任务的第2次执行  
第4次任务的第3次执行  
第4次任务的第4次执行

4个任务是顺序执行的。

ScheduledThreadPool
ScheduledThreadPool是一个固定大小的线程池，与FixedThreadPool类似，执行的任务是定时执行。

// 效果类似于Timer定时器  
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(3);  
  
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {  
        super(corePoolSize,      //core pool size  
              Integer.MAX_VALUE, //maximum pool size  
              0,                 //keep alive time  
              TimeUnit.NANOSECONDS,  
              new DelayedWorkQueue());  
}

执行结果:

第1次任务的第1次执行  
第2次任务的第1次执行  
第3次任务的第1次执行  
第2次任务的第2次执行  
第1次任务的第2次执行  
第3次任务的第2次执行  
第2次任务的第3次执行  
第1次任务的第3次执行  
第3次任务的第3次执行  
第2次任务的第4次执行  
第1次任务的第4次执行  
第3次任务的第4次执行  
第4次任务的第1次执行  
第4次任务的第2次执行  
第4次任务的第3次执行  
第4次任务的第4次执行

细心的同学已经发现这几种都调用了ThreadPoolExecutor方法,这是Java自带的线程池构造方法
详解如下:

ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, 
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue
RejectedExecutionHandler handler)

corePoolSize: 线程池维护线程的最少线程数,也是核心线程数,包括空闲线程
maximumPoolSize: 线程池维护线程的最大线程数
keepAliveTime: 线程池维护线程所允许的空闲时间
unit: 程池维护线程所允许的空闲时间的单位
workQueue: 线程池所使用的缓冲队列
handler: 线程池对拒绝任务的处理策略

当一个任务通过execute(Runnable)方法欲添加到线程池时：
1、 如果此时线程池中的数量小于corePoolSize，即使线程池中的线程都处于空闲状态，也要创建新的线程来处理被添加的任务。
2、 如果此时线程池中的数量等于 corePoolSize，但是缓冲队列 workQueue未满，那么任务被放入缓冲队列。
3、如果此时线程池中的数量大于corePoolSize，缓冲队列workQueue满，并且线程池中的数量小于maximumPoolSize，建新的线程来处理被添加的任务。
4、 如果此时线程池中的数量大于corePoolSize，缓冲队列workQueue满，并且线程池中的数量等于maximumPoolSize，那么通过 handler所指定的策略来处理此任务。也就是：处理任务的优先级为：核心线程corePoolSize、任务队列workQueue、最大线程 maximumPoolSize，如果三者都满了，使用handler处理被拒绝的任务。
5、 当线程池中的线程数量大于 corePoolSize时，如果某线程空闲时间超过keepAliveTime，线程将被终止。这样，线程池可以动态的调整池中的线程数。

这样一来我们上面的代码例子,可以直接用ThreadPoolExecutor来实现
代码如下:


import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.SynchronousQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;


public class ExecutorDemo2 {


	private static void run(ExecutorService threadPool) {
		for (int i = 1; i < 5; i++) {
			final int taskID = i;
			threadPool.execute(new Runnable() {
				@Override
				public void run() {
					for (int i = 1; i < 5; i++) {
						try {
							Thread.sleep(20);// 为了测试出效果，让每次任务执行都需要一定时间
						} catch (InterruptedException e) {
							e.printStackTrace();
						}
						System.err.println("第" + taskID + "次任务的第" + i + "次执行");
					}
				}
			});
		}
		threadPool.shutdown();// 任务执行完毕，关闭线程池
	}


	public static void main(String[] args) {
     // 创建可以容纳3个线程的线程池
		//等同于 ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);  
		ThreadPoolExecutor fixedThreadPool = new ThreadPoolExecutor(3, 3,
                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
		/*线程池维护线程的最少线程数,也是核心线程数,包括空闲线程 为3
		 线程池维护线程的最大线程数  为3
		 线程池维护线程所允许的空闲时间  0L
		 程池维护线程所允许的空闲时间的单位 :TimeUnit.MILLISECONDS,
		 线程池所使用的缓冲队列  new LinkedBlockingQueue<Runnable>()*/
		
    // 线程池的大小会根据执行的任务数动态分配  
        //等同于 ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();  
		ThreadPoolExecutor cachedThreadPool = new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                60L, TimeUnit.SECONDS,
                new SynchronousQueue<Runnable>());
		
		//创建单个线程的线程池
		ThreadPoolExecutor singleThreadPool = new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
		//虽然 执行结果 与ExecutorService singleThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();一致,
		//但如果当前线程在执行任务时突然中断，应该不会创建一个新的线程替代它继续执行任务 (个人猜测,希望有人看到能指导一二)
	
		/*ThreadPoolExecutor scheduledThreadPool = new ThreadPoolExecutor(3, Integer.MAX_VALUE, 
				0, TimeUnit.NANOSECONDS,
	             new DelayedWorkQueue());*  
	             DelayedWorkQueue()  
	           点到最后面 可以看到如下:
	    private static class DelayedWorkQueue
        extends AbstractCollection<Runnable>
        implements BlockingQueue<Runnable> {........}*/
		
		//run(fixedThreadPool); 
		
		//run(cachedThreadPool);
		
		run(singleThreadPool); 


	}
}

本文写的比较匆促,如有不足之点,希望大家指出.
参考文章地址:
http://www.cnblogs.com/freemanabc/p/5618159.html
http://blog.youkuaiyun.com/vking_wang/article/details/9619137

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