Java线程池

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自Java5开始，Java提供了一套机制(线程执行器)用于分离任务的创建和执行
执行器会尝试使用线程池中的线程来执行这个任务。避免了不断创建和销毁线程导致的性能开销

创建线程池的方法(该处讲述的方法都为`java.util.concurrent.Executors`的方法)

newFixedThreadPool(int nThreads)：用于创建固定大小的线程池
- 传入的参数表示为线程池中最大的线程数
- 当发送的任务大于该数量时，线程池中只会创建该数量的线程，剩下的任务将会被阻塞，直到有空闲的线程可用
- 创建方式: ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
newSingleThreadExecutor()：用于创建单线程化的线程池
- 在该线程池中只有一个工作的线程
- 该线程池可保证任务会按任务的提交顺序进行
- 创建方式: ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
newCachedThreadPool()：用于创建一个可缓存的线程池
- 该线程池的工作线程的创建数量几乎没有限制
- 当线程池中没有可用的线程时，新添加的任务将会再创建一个线程运行
- 运行完的任务，在任务运行完的60s内不会被回收，当有新任务时将会重用这些没被回收的线程
- 创建方式: ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();

newScheduledThreadPool(int corePoolSize)：用于创建一个定长的且支持定时及周期性运行任务的线程池

传入的参数表示为线程池中最大的线程数
创建方法: ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(3);

使用schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit)方法提交任务时，可让任务延迟执行，如下延迟1分钟执行示例:

// 定义执行器，创建一个缓存线程池
ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(3);
// 提交任务
executor.schedule(() -> System.out.println("hello: " + new Date()), 1, TimeUnit.SECONDS);
// 关闭执行器资源
executor.shutdown();

使用scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit)方法提交任务，可让任务延迟并周期性执行，如下让任务延迟一秒后没3秒执行一次:

// 定义执行器，创建一个缓存线程池
ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(3);
// 提交任务
executor.scheduleAtFixedRate(() -> System.out.println("hello: " + new Date()), 1, 3, TimeUnit.SECONDS);
// 周期性执行任务时不要关闭执行器，否则不会周期性执行
//executor.shutdown();

newSingleThreadScheduledExecutor()：功能与newScheduledThreadPool(int corePoolSize)方法创建的线程池类似，只是该方法创建的是单例化的线程池，即在该线程池中只有一个工作的线程
newWorkStealingPool()：可创建一个拥有多个任务队列的线程池
- 该方法实在Java1.8增加的方法
- 它是线程池类ForkJoinPool的扩展
- 该线程池能够合理的使用CPU进行对任务操作（并行操作），所以适合使用在很耗时的任务中
- 创建方式：ExecutorService executor = Executors.newWorkStealingPool();

常用方法

execute：用于将任务提交给执行器执行
submit：功能同execute，但该方法有返回值
shutdown()：用于关闭执行器资源，执行器会拒绝后面的任务提交，并等待线程池中的任务结束后关闭资源
shutdownNow()：立即关闭执行器，不再执行线程池中等待执行的任务，正在执行的任务将会继续
isShutdown()：调用了shutdown()后该方法将返回true
awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)：该方法会阻塞调用执行器的线程，并等待执行器内任务完成会到达指定的时间
invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)：该方法返回到值为第一个完成的任务返回的值
invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)：该任务的返回值为所有任务完成的结果

使用示例

基本使用方法

public class ExecutorFirstTest {

    public static void main(String[] args) {
        // 定义执行器，创建一个缓存线程池
        ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
        // 将任务交给执行器
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            executor.execute(() -> {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 任务开始执行");
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 任务结束");
            });
        }
        // 关闭执行器资源
        executor.shutdown();
    }

}