关于Java线程池的一点理解

本文介绍了Java线程池的基本概念及四种常见线程池的创建方法:单线程池、固定大小线程池、可缓存线程池及定时线程池。并通过示例展示了如何使用固定大小和可缓存线程池执行大量任务。

一:线程池

线程池的作用就是限制系统中执行线程的数量。

       根据系统环境的情况,可以自动或者手动设置线程的数量,达到运行的最佳效果。使用线程池可以减少线程的创建和销毁次数,每个工作线程都可以重复被利用,可以执行多个任务。每个线程大约需要1M的内存,可以根据系统的承受能力设置线程池的大小。Java里面线程池的真正接口是ExecutorService。

       下面是一些常用的静态工厂,生成一些常用的线程池:

1.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,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。

2.newFixedTheadPool

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,知道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保持不变,如果某一个线程因为执行异常结束,那么线程池会补充一个新线程。

3.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(1分钟不执行)的线程,当任务书增加是,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能够创建线程的大小。

4.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的执行任务的需求。

 

实例

MyThread 写道
package com.honzh.mwq.test;

import java.io.IOException;

public class MyThread implements Runnable {
private int i;

public MyThread(int i) {
this.i = i;
}

public void run() {
try {
FileOutUtil.out(Thread.currentThread().getName() + " " + this.i + " 正在执行...");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

 

public static void main(String[] args) {
		ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
		for (int i = 0 ; i < 100000000; i++) {
			pool.execute(new MyThread(i));
		}

		pool.shutdown();
		try {
			FileOutUtil.out("pool is shutdown");
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}

	}

 

public static void main(String[] args) {
		ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
		for (int i = 0 ; i < 1000000000; i++) {
			pool.execute(new MyThread(i));
		}

		pool.shutdown();
		try {
			FileOutUtil.out("pool is shutdown");
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

 

但是经过测试,以上代码依然没有摆脱内存会溢出的问题。

 

后面继续寻找好的解决方案。。。。

以上先介绍Java自带线程池的使用方法

 

 

### Java线程池 `invokeAll` 方法的使用示例及注意事项 #### 1. `invokeAll` 方法简介 `invokeAll` 是 `ExecutorService` 接口中的一个重要方法,用于提交一组任务并等待它们全部完成。它会返回一个包含所有任务结果的列表,类型为 `List<Future<T>>`。如果某个任务抛出了异常,则对应的 `Future.get()` 调用将会重新抛出封装后的异常。 此方法有两种重载形式: - **`invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)`**: 提交一组任务集合,并阻塞直到所有任务都完成。 - **`invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks, long timeout, TimeUnit unit)`**: 提交一组任务集合,并设置大等待时间。如果超过指定的时间仍未完成所有任务,则未完成的任务会被取消。 这种方法适用于需要一次性处理多个任务并获取所有结果的情况[^2]。 --- #### 2. 使用示例 以下是 `invokeAll` 的典型使用场景: ```java import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.concurrent.*; public class InvokeAllExample { public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException { // 创建固定大小线程池 ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3); List<Callable<String>> callables = new ArrayList<>(); // 添加三个不同的任务 callables.add(() -> { Thread.sleep(1000); return "Task 1"; }); callables.add(() -> { Thread.sleep(2000); return "Task 2"; }); callables.add(() -> { Thread.sleep(3000); return "Task 3"; }); try { // 调用 invokeAll 并等待所有任务完成 List<Future<String>> futures = executorService.invokeAll(callables); // 遍历 Future 列表以获取每个任务的结果 for (Future<String> future : futures) { System.out.println(future.get()); // 输出任务结果 } } finally { // 关闭线程池 executorService.shutdown(); } } } ``` 在这个例子中,我们通过 `invokeAll` 同时运行了三个耗时任务,并终打印了每个任务的结果。注意,主线程会在所有任务完成后才会继续执行后续逻辑。 --- #### 3. 注意事项 ##### (1)任务超时控制 当调用带超时参数的版本 (`invokeAll(tasks, timeout, unit)`) 时,如果部分任务未能在规定时间内完成,这些任务将被自动取消。因此,在设计任务时应考虑其执行时间是否合理,避免因个别任务过慢而导致整体性能下降。 ##### (2)异常处理 如果某项任务内部发生错误,那么它的 `Future.get()` 将抛出 `ExecutionException`,而原始异常可以通过 `getCause()` 获取。开发者需特别留意这一点,确保能够妥善捕获和记录此类情况[^4]。 ##### (3)线程安全问题 虽然 `invokeAll` 自身是线程安全的,但如果共享数据结构(如全局变量或其他外部资源),仍可能存在竞争条件的风险。建议尽可能使任务保持独立性,或者采用同步机制保护敏感区域[^3]。 ##### (4)线程池关闭策略 一旦不再需要线程池实例,应及时调用 `shutdown` 或 `shutdownNow` 来释放相关资源。特别是在遇到不可恢复的异常时,推荐先判断线程池状态再决定如何终止操作。 --- #### 4. 总结 `invokeAll` 是一种强大的工具,允许开发人员高效管理批量异步作业。不过为了充分发挥其潜力,使用者必须清楚理解上述提到的各种细节以及潜在陷阱。只有这样才能够构建既健壮又高效的并发程序。 ---
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