创建线程池new Thread（）和Executors.newFixedThreadPool（）的区别

原创于 2024-12-03 16:46:34 发布 · 983 阅读

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#java #算法 #开发语言

线程创建和管理方式

直接使用Thread数组Thread[] threads = new Thread[5]

手动创建和启动：这种方式是通过手动创建一个Thread数组来表示多个线程。需要为每个数组元素（即每个线程）分别定义run方法或者传递Runnable接口实现类来指定线程的任务逻辑。然后，通过调用每个线程的start方法来手动启动这些线程。例如：

Thread[] threads = new Thread[CommonConstant.INTEGER_FIVE];
for (int i = 0; i < CommonConstant.INTEGER_FIVE; i++) {
    threads[i] = new Thread(() -> {
        // 这里是线程的任务逻辑，比如数据处理、打印等操作
        System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 正在执行");
    });
    threads[i].start();
}

缺乏统一管理机制：在这种方式下，线程的管理相对比较分散。需要手动处理线程的启动、等待线程执行完成（如通过join方法）等操作。如果需要对线程进行一些高级管理，比如动态调整线程的优先级、暂停或恢复线程的执行等，需要编写额外的代码来实现这些功能，并且实现起来可能会比较复杂。而且，在处理异常情况（如某个线程抛出未捕获的异常）时，也需要在每个线程的任务逻辑中或者外层代码中进行单独的处理。

使用ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5)

线程池统一管理：ExecutorService是 Java 中的一个接口，用于管理和执行异步任务，通过Executors工具类的newFixedThreadPool方法创建一个固定大小的线程池。线程池会自动处理线程的创建、任务分配和线程的复用等操作。可以将任务（以Runnable或Callable接口实现类的形式）提交给线程池，线程池会安排线程来执行这些任务。例如：
```
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(CommonConstant.INTEGER_FIVE);
for (int i = 0; i < CommonConstant.INTEGER_FIVE; i++) {
    executorService.execute(() -> {
        // 这里是线程的任务逻辑，和上面手动创建线程类似
        System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 正在执行");
    });
}
// 关闭线程池
executorService.shutdown();
```
提供更多高级功能：线程池提供了许多方便的高级管理功能。例如，可以通过shutdown和awaitTermination方法来优雅地关闭线程池，确保所有提交的任务都执行完成后再释放资源。还可以使用submit方法（用于提交Callable类型的任务）来获取任务的执行结果（以Future对象的形式），方便进行后续的结果处理和异常处理。另外，对于线程的数量也可以进行动态调整（对于某些类型的线程池实现，如ThreadPoolExecutor），能够更好地适应不同的任务负载和系统资源情况。

资源利用和性能方面

直接使用Thread数组
- 资源占用和创建销毁开销：当手动创建多个线程时，每个线程都需要独立的资源（如栈空间等）。如果频繁地创建和销毁线程，会带来较大的系统资源开销，特别是在创建大量短生命周期的线程时，这种开销会比较明显。例如，每次创建一个线程，操作系统需要为其分配栈空间，进行一些初始化操作，这些操作会消耗 CPU 时间和内存资源。
- 线程调度效率可能较低：在没有线程池的情况下，操作系统需要为每个新创建的线程进行调度安排。当线程数量较多时，操作系统的线程调度开销会增加，并且线程的频繁切换可能会导致性能下降。因为线程切换需要保存和恢复线程的上下文信息，这会占用一定的 CPU 时间。
使用ExecutorService线程池
- 资源复用和优化：线程池可以复用已经创建的线程，避免了频繁创建和销毁线程带来的资源浪费。当一个任务执行完成后，线程可以回到线程池中等待下一个任务，这样可以提高线程的利用率。特别是对于处理短生命周期任务的场景，这种资源复用的优势更加明显。例如，在一个 Web 服务器中，处理多个用户请求的线程可以通过线程池进行管理，线程可以高效地处理不同的请求，而不需要每次都创建新的线程。
- 更好的线程调度优化：线程池通常会对线程的调度进行一定的优化。例如，一些线程池实现会采用合适的任务队列来管理任务，根据任务的优先级或者提交顺序来合理地分配线程执行任务，从而提高整体的任务处理效率。同时，通过限制线程池的大小，可以避免过多的线程竞争资源，减少线程调度的复杂性和开销。

适用场景方面

直接使用Thread数组
- 简单场景和特定需求：适用于一些简单的、对线程管理要求不高的场景。例如，在一些小型的、一次性的多线程任务中，只需要简单地启动几个线程来并行处理一些独立的任务，并且不需要复杂的线程管理功能（如线程池的高级特性），这种方式可能就足够了。另外，如果需要对线程进行非常精细的控制，如需要根据特定的业务逻辑手动调整每个线程的执行顺序、优先级等，手动创建线程可能会更合适。
使用ExecutorService线程池
- 复杂的任务调度和资源管理场景：在大多数实际的企业级应用、服务器端开发或者需要处理大量并发任务的场景中，ExecutorService线程池是更好的选择。例如，在一个大型的数据处理系统中，需要处理大量的数据记录，通过线程池可以有效地管理多个线程来并行处理这些数据，同时可以方便地控制线程的数量、处理任务的提交和结果获取等操作，提高系统的并发处理能力和稳定性。