线程池多线程处理

本文通过两个示例介绍如何利用线程池实现多线程处理任务,并分别展示按顺序获取结果与获取最先完成的任务结果的方法。

线程池多线程处理,如何快速的拿到结果不阻塞
分两种一种按顺序拿取结果一种有结果就返回获取

1.

public class TestExcel {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        ExecutorService executorPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        List<Future<String>> resultArray = new ArrayList<Future<String>>();
        final List<String> data = new ArrayList<String>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            data.add("我是第" + i + "条数据");
        }
        for (int i = 0; i < data.size(); i++) {
            final String itemContent = data.get(i);
            Future<String> result = executorPool.submit(new Callable<String>() {
                @Override
                public String call() throws Exception {
                    String doneContent = itemContent + "==========done";
                    return Thread.currentThread().getName() + doneContent;
                }
            });
            resultArray.add(result);

            if (resultArray.size() == 5) {
                for (Future<String> f : resultArray) {
                    String res = null;

                    res = (String) f.get();

                    System.out.println(res);
                }
                resultArray.clear();
            }
        }
        for (Future<String> f : resultArray) {
            String res = (String) f.get();
            System.out.println(res);
        }

    }
};

返回结果

pool-1-thread-1我是第0条数据==========done
pool-1-thread-2我是第1条数据==========done
pool-1-thread-3我是第2条数据==========done
pool-1-thread-4我是第3条数据==========done
pool-1-thread-5我是第4条数据==========done
pool-1-thread-3我是第5条数据==========done
pool-1-thread-3我是第6条数据==========done
pool-1-thread-3我是第7条数据==========done
pool-1-thread-3我是第8条数据==========done
pool-1-thread-3我是第9条数据==========done

2.

public class CallableAndFuture {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService threadPool2 = Executors.newFixedThreadPool(2);
        CompletionService<String> completionService = new ExecutorCompletionService<String>(threadPool2);
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            final int seq = i;
            completionService.submit(new Callable<String>() {
                @Override
                public String call() throws Exception {
                    Thread.sleep(new Random().nextInt(5000));
                    for (int j = 0; j < 2; j++) {
                        Thread.sleep(1000);
                    }
                    return Thread.currentThread().getName() + seq;
                }
            });
        }
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            try {
                System.out.println(completionService.take().get());
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

返回结果

pool-1-thread-1我是数据3
pool-1-thread-2我是数据3
pool-1-thread-1我是数据1
pool-1-thread-2我是数据4
pool-1-thread-1我是数据5
pool-1-thread-2我是数据7
pool-1-thread-1我是数据8
pool-1-thread-2我是数据6
pool-1-thread-1我是数据9
pool-1-thread-2我是数据10

看结果显而易见 ,一个是按照顺序获取一个是谁先完成获取谁。

线程池是用于管理和复用线程的机制,可预先创建一组线程,在需要时重用这些线程执行任务,减少线程创建和销毁的开销。它通常由任务队列、线程池管理器和工作线程组成。任务队列用于存储待执行的任务,线程池会从中获取任务执行;线程池管理器负责线程池的创建、销毁和线程调度;工作线程则是实际执行任务的线程,会不断从任务队列获取任务并执行[^2]。 多线程是指在一个程序中可以同时运行多个线程,每个线程可以独立执行不同的任务,从而提高程序的并发处理能力。多线程的原理基于操作系统的调度机制,操作系统会为每个线程分配一定的 CPU 时间片,使得多个线程可以在宏观上同时运行。 在使用方法上,线程池可以通过 Java 提供的 ExecutorService 接口及其实现类来创建和管理。例如,使用 Executors 工具类可以创建不同类型的线程池: ```java import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class ThreadPoolExample { public static void main(String[] args) { // 创建固定大小的线程池 ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5); // 提交任务 fixedThreadPool.submit(() -> { System.out.println("Task is running in fixed thread pool."); }); // 关闭线程池 fixedThreadPool.shutdown(); // 创建可缓存的线程池 ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool(); cachedThreadPool.submit(() -> { System.out.println("Task is running in cached thread pool."); }); cachedThreadPool.shutdown(); // 创建定时任务线程池 ExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(3); // 延迟 1 秒后执行任务 ((java.util.concurrent.ScheduledExecutorService) scheduledThreadPool).schedule(() -> { System.out.println("Task is running in scheduled thread pool."); }, 1, java.util.concurrent.TimeUnit.SECONDS); scheduledThreadPool.shutdown(); } } ``` 而多线程的创建可以通过继承 Thread 类或实现 Runnable 接口的方式,示例如下: ```java // 继承 Thread 类 class MyThread extends Thread { @Override public void run() { System.out.println("MyThread is running."); } } // 实现 Runnable 接口 class MyRunnable implements Runnable { @Override public void run() { System.out.println("MyRunnable is running."); } } public class MultiThreadExample { public static void main(String[] args) { // 创建并启动继承 Thread 类的线程 MyThread myThread = new MyThread(); myThread.start(); // 创建并启动实现 Runnable 接口的线程 Thread runnableThread = new Thread(new MyRunnable()); runnableThread.start(); } } ``` 线程池的应用场景广泛,例如在处理并发高、业务执行时间长的任务时,虽关键在于整体架构设计,但也可结合线程池使用。对于离线的大量计算任务,如统计报表、快速执行大量数据计算时,可使用线程池提高执行效率。另外,在异步处理场景中,线程池也能发挥重要作用。不同类型的线程池适用于不同场景,固定大小线程池适用于任务量相对稳定的场景;可缓存线程池适用于执行大量短期异步任务;定时任务线程池则用于定时或周期性执行任务的场景[^2][^3][^4]。多线程常用于需要并发处理的场景,如网络编程、图形界面处理等,通过多线程可以提高程序的响应速度和处理能力。
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