线程池的使用

最新推荐文章于 2025-06-19 11:37:37 发布

ATCO

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标记一下比较重要的类：

ExecutorService：	真正的线程池接口。
ScheduledExecutorService	能和Timer/TimerTask类似，解决那些需要任务重复执行的问题。
ThreadPoolExecutor	ExecutorService的默认实现。
ScheduledThreadPoolExecutor	继承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接口实现，周期性任务调度的类实现。

要配置一个线程池是比较复杂的，尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下，很有可能配置的线程池不是较优的，因此在Executors类里面提供了一些静态工厂，生成一些常用的线程池。

newSingleThreadExecutor：创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作，也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束，那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
newFixedThreadPool：创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程，直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变，如果某个线程因为执行异常而结束，那么线程池会补充一个新线程。
newCachedThreadPool：创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程，那么就会回收部分空闲（60秒不执行任务）的线程，当任务数增加时，此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制，线程池大小完全依赖于操作系统（或者说JVM）能够创建的最大线程大小。
newScheduledThreadPool：创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。
newSingleThreadExecutor：创建一个单线程的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

那我个人感觉就是new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAX_POOL_SIZE, KEEPALIVE_TIME, TIME_UNIT, workQueue, rejectedExecutionHandler)；提供了更定制化的线程池制造方法。因为newFixedThreadPool方法其实也是return new ThreadPoolExecutor

java.util.concurrent.Executors类的API提供大量创建连接池的静态方法：

1.固定大小的线程池：

package BackStage;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
public class JavaThreadPool {
    public static void main(String[] args) {
	// 创建一个可重用固定线程数的线程池
	ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
	// 创建实现了Runnable接口对象，Thread对象当然也实现了Runnable接口
	Thread t1 = new MyThread();
	Thread t2 = new MyThread();
	Thread t3 = new MyThread();
	Thread t4 = new MyThread();
	Thread t5 = new MyThread();
	// 将线程放入池中进行执行
	pool.execute(t1);
	pool.execute(t2);
	pool.execute(t3);
	pool.execute(t4);
	pool.execute(t5);
	// 关闭线程池
	pool.shutdown();
    }
}
class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
	System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。");
    }
}

2.单任务线程池：

//创建一个使用单个 worker 线程的 Executor，以无界队列方式来运行该线程。 
ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();

对于以上两种连接池，大小都是固定的，当要加入的池的线程(或者任务)超过池最大尺寸时候，则入此线程池需要排队等待。一旦池中有线程完毕，则排队等待的某个线程会入池执行。

1、shutdown方法：这个方法会平滑地关闭ExecutorService，当我们调用这个方法时，ExecutorService停止接受任何新的任务且等待已经提交的任务执行完成(已经提交的任务会分两类：一类是已经在执行的，另一类是还没有开始执行的)，当所有已经提交的任务执行完毕后将会关闭ExecutorService。这里我们先不举例在下面举例。

2、awaitTermination方法：这个方法有两个参数，一个是timeout即超时时间，另一个是unit即时间单位。这个方法会使线程等待timeout时长，当超过timeout时间后，会监测ExecutorService是否已经关闭，若关闭则返回true，否则返回false。一般情况下会和shutdown方法组合使用。例如：

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(4);
service.submit(new Task1());
service.submit(new Task1());
service.submit(new LongTask());
service.submit(new Task1());


service.shutdown();


while (!service.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)) {
	System.out.println("线程池没有关闭");
}
System.out.println("线程池已经关闭");

这段代码中，我们在第三次提交了一个长任务，这个任务将执行10秒沉睡，紧跟着执行了一次shutdown()方法，假设：这时ExecutorService被立即关闭，下面调用service.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)方法时应该返回true，程序执行结果应该只会打印出：“线程池已经关闭”。但是，真实的运行结果如下：

线程池没有关闭
线程池没有关闭
线程池没有关闭
线程池没有关闭
线程池没有关闭
线程池没有关闭
线程池没有关闭
线程池没有关闭
线程池没有关闭
线程池已经关闭




这说明我们假设错误，service.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)每隔一秒监测一次ExecutorService的关闭情况，而长任务正好需要执行10秒，因此会在前9秒监测时ExecutorService为未关闭状态，而在第10秒时已经关闭，因此第10秒时输出：线程池已经关闭。这也验证了shutdown方法关闭ExecutorService的条件。

3、shutdownNow方法：这个方法会强制关闭ExecutorService，它将取消所有运行中的任务和在工作队列中等待的任务，这个方法返回一个List列表，列表中返回的是等待在工作队列中的任务。例如：

		ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);
		service.submit(new LongTask());
		service.submit(new LongTask());
		service.submit(new LongTask());
		service.submit(new LongTask());
		service.submit(new LongTask());
		
		List<Runnable> runnables = service.shutdownNow();
		System.out.println(runnables.size());

		while (!service.awaitTermination(1, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
			System.out.println("线程池没有关闭");
		}
		System.out.println("线程池已经关闭");

这段代码中，我们限制了线程池的长度是3，提交了5个任务，这样将有两个任务在工作队列中等待，当我们执行shutdownNow方法时，ExecutorService被立刻关闭，所以在service.awaitTermination(1, TimeUnit.MILLISECONDS)方法校验时返回的是false，因此没有输出：线程池没有关闭。而在调用shutdownNow方法时，我们接受到了一个List，这里包含的是在工作队列中等待执行的任务，由于线程池长度为3，且执行的都是长任务，所以当提交了三个任务后线程池已经满了，剩下的两次提交只能在工作队列中等待，因此我们看到runnables的大小为2，结果如下：

2
线程池已经关闭

4、isTerminated方法：这个方法会校验ExecutorService当前的状态是否为“TERMINATED”即关闭状态，当为“TERMINATED”时返回true否则返回false。例如：

		ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);
		service.submit(new Task1());
		service.submit(new Task1());
		service.submit(new LongTask());

		service.shutdown();
		System.out.println(System.currentTimeMillis());
		while (!service.isTerminated()) {
		}
		System.out.println(System.currentTimeMillis());

这段代码我们执行了两个正常的任务和一个长任务，然后调用了shutdown方法，我们知道调用shutdown方法并不会立即关闭ExecutorService，这时我们记录一下监测循环执行前的时间，在没有关闭前我们一直进入一个空循环中，直到 ExecutorService关闭后退出循环，这里我们知道长任务执行时间大约为10秒，我们看一下上述程序运行结果：

1303298818621
1303298828634
相差：10013毫秒，转换一下除以1000，得到相差大约10秒

这10秒正好是长任务执行的时间，因此在 ExecutorService正常关闭后isTerminated方法返回true。

5、isShutdown方法：这个方法在ExecutorService关闭后返回true，否则返回false。方法比较简单不再举例。

以上讨论是基于ThreadPoolExecutor的实现，不同的实现会有所不同需注意。