詳解Java線程池的使用(7種創(chuàng)建方法)
更新時(shí)間：2023年03月24日 11:08:11 作者：Youcan.
這篇文章主要介紹了詳解Java線程池的使用(7種創(chuàng)建方法),線程池的創(chuàng)建?式總共包含7種,其中6種是通過Executors創(chuàng)建的,1種是通過ThreadPoolExecutor創(chuàng)建的,今天我們就來詳細(xì)說一下
線程池的創(chuàng)建?法總共有 7 種，但總體來說可分為 2 類：
1. 通過 ThreadPoolExecutor 創(chuàng)建的線程池；
2. 通過 Executors 創(chuàng)建的線程池。
線程池的創(chuàng)建?式總共包含以下 7 種（其中 6 種是通過 Executors 創(chuàng)建的， 1 種是通過 ThreadPoolExecutor 創(chuàng)建的）：
1. Executors.newFixedThreadPool：創(chuàng)建?個(gè)固定??的線程池，可控制并發(fā)的線程數(shù)，超出的線程會(huì)在隊(duì)列中等待；
2. Executors.newCachedThreadPool：創(chuàng)建?個(gè)可緩存的線程池，若線程數(shù)超過處理所需，緩存?段時(shí)間后會(huì)回收，若線程數(shù)不夠，則新建線程；
3. Executors.newSingleThreadExecutor：創(chuàng)建單個(gè)線程數(shù)的線程池，它可以保證先進(jìn)先出的執(zhí)?順序；
4. Executors.newScheduledThreadPool：創(chuàng)建?個(gè)可以執(zhí)?延遲任務(wù)的線程池；
5. Executors.newSingleThreadScheduledExecutor：創(chuàng)建?個(gè)單線程的可以執(zhí)?延遲任務(wù)的線程池；
6. Executors.newWorkStealingPool：創(chuàng)建?個(gè)搶占式執(zhí)?的線程池（任務(wù)執(zhí)?順序不確定）【JDK1.8 添加】。
7. ThreadPoolExecutor：最原始的創(chuàng)建線程池的?式，它包含了 7 個(gè)參數(shù)可供設(shè)置，后?會(huì)詳細(xì)講。
1. 固定數(shù)量的線程池
public class ThreadPoolDemo3 {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);
//添加任務(wù)方式 1
threadPool.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
});
//添加任務(wù)方式2
threadPool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
});
}
}
輸出：
pool-1-thread-1
pool-1-thread-2a. 線程池返回結(jié)果
public class ThreadPoolDemo4 {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);
//執(zhí)行任務(wù)
Future<Integer> result = threadPool.submit(new Callable<Integer>() {
@Override
public Integer call() throws Exception {
int num = new Random().nextInt(10);
System.out.println("隨機(jī)數(shù)" + num);
return num;
}
});
//打印線程池返回方式
System.out.println("返回結(jié)果：" + result.get());
}
}
輸出
隨機(jī)數(shù)8
返回結(jié)果：8使用submit可以執(zhí)行有返回值的任務(wù)或者是無返回值的任務(wù)；而execute只能執(zhí)行不帶返回值的任務(wù)。
b. ?定義線程池名稱或優(yōu)先級(jí)
public class ThreadPoolDemo5 {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
// 創(chuàng)建線程工廠
ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactory() {
@Override
public Thread newThread(Runnable r) {
//?。。。。。?！一定要注意：要把任務(wù)Runnable設(shè)置給新創(chuàng)建的線程
Thread thread = new Thread(r);
//設(shè)置線程的命名規(guī)則
thread.setName("我的線程" + r.hashCode());
//設(shè)置線程的優(yōu)先級(jí)
thread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
return thread;
}
};
ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2,threadFactory);
//執(zhí)行任務(wù)1
Future<Integer> result = threadPool.submit(new Callable<Integer>() {
@Override
public Integer call() throws Exception {
int num = new Random().nextInt(10);
System.out.println(Thread.currentThread().getPriority() + ", 隨機(jī)數(shù)：" + num);
return num;
}
});
//打印線程池返回結(jié)果
System.out.println("返回結(jié)果：" + result.get());
}
}提供的功能：
1. 設(shè)置（線程池中）線程的命名規(guī)則。
2. 設(shè)置線程的優(yōu)先級(jí)。
3. 設(shè)置線程分組。
4. 設(shè)置線程類型（用戶線程、守護(hù)線程）。
2. 帶緩存的線程池
public class ThreadPoolDemo6 {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建線程池
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int finalI = i;
service.submit(() -> {
System.out.println("i : " + finalI + "|線程名稱：" + Thread.currentThread().getName());
});
}
}
}
輸出
i : 1|線程名稱：pool-1-thread-2
i : 4|線程名稱：pool-1-thread-5
i : 3|線程名稱：pool-1-thread-4
i : 5|線程名稱：pool-1-thread-6
i : 0|線程名稱：pool-1-thread-1
i : 2|線程名稱：pool-1-thread-3
i : 6|線程名稱：pool-1-thread-7
i : 7|線程名稱：pool-1-thread-8
i : 8|線程名稱：pool-1-thread-9
i : 9|線程名稱：pool-1-thread-1優(yōu)點(diǎn)：線程池會(huì)根據(jù)任務(wù)數(shù)量創(chuàng)建線程池，并且在一定時(shí)間內(nèi)可以重復(fù)使用這些線程，產(chǎn)生相應(yīng)的線程池。
缺點(diǎn)：適用于短時(shí)間有大量任務(wù)的場(chǎng)景，它的缺點(diǎn)是可能會(huì)占用很多的資源。
3. 執(zhí)?定時(shí)任務(wù) a. 延遲執(zhí)?(?次)
public class ThreadPoolDemo7 {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建線程池
ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(5);
System.out.println("添加任務(wù)的時(shí)間：" + LocalDateTime.now());
//執(zhí)行定時(shí)任務(wù)（延遲3s執(zhí)行）只執(zhí)行一次
service.schedule(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("執(zhí)行子任務(wù)：" + LocalDateTime.now());
}
},3, TimeUnit.SECONDS);
}
}
輸出
添加任務(wù)的時(shí)間：2022-04-13T14:19:39.983
執(zhí)行子任務(wù)：2022-04-13T14:19:42.987
b. 固定頻率執(zhí)?
public class ThreadPoolDemo8 {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建線程池
ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(5);
System.out.println("添加任務(wù)時(shí)間：" + LocalDateTime.now());
//2s之后開始執(zhí)行定時(shí)任務(wù)，定時(shí)任務(wù)每隔4s執(zhí)行一次
service.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("執(zhí)行任務(wù)：" + LocalDateTime.now());
}
},2,4, TimeUnit.SECONDS);
}
}
輸出
添加任務(wù)時(shí)間：2022-04-13T14:24:38.810
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:24:40.814
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:24:44.814
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:24:48.813
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:24:52.815
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:24:56.813
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:25:00.813
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:25:04.814
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:25:08.813
... ...
... ...
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:26:44.814
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:26:48.813
注意事項(xiàng)：
public class ThreadPoolDemo9 {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建線程池
ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(5);
System.out.println("添加任務(wù)時(shí)間：" + LocalDateTime.now());
service.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("執(zhí)行任務(wù)： " + LocalDateTime.now());
try {
Thread.sleep(5 * 1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
},2,4, TimeUnit.SECONDS);
}
}
輸出
添加任務(wù)時(shí)間：2022-04-13T14:33:34.551
執(zhí)行任務(wù)： 2022-04-13T14:33:36.556
執(zhí)行任務(wù)： 2022-04-13T14:33:41.557
執(zhí)行任務(wù)： 2022-04-13T14:33:46.559
執(zhí)行任務(wù)： 2022-04-13T14:33:51.561
執(zhí)行任務(wù)： 2022-04-13T14:33:56.562
執(zhí)行任務(wù)： 2022-04-13T14:34:01.564
執(zhí)行任務(wù)： 2022-04-13T14:34:06.566
執(zhí)行任務(wù)： 2022-04-13T14:34:11.566
執(zhí)行任務(wù)： 2022-04-13T14:34:16.567
執(zhí)行任務(wù)： 2022-04-13T14:34:21.570
執(zhí)行任務(wù)： 2022-04-13T14:34:26.570
... ....
c. scheduleAtFixedRate VS scheduleWithFixedDelay
scheduleAtFixedRate 是以上?次任務(wù)的開始時(shí)間，作為下次定時(shí)任務(wù)的參考時(shí)間的（參考時(shí)間+延遲任務(wù)=任務(wù)執(zhí)?）。 scheduleWithFixedDelay 是以上?次任務(wù)的結(jié)束時(shí)間，作為下次定時(shí)任務(wù)的參考時(shí)間的。
public class ThreadPoolDemo10 {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建線程池
ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(5);
System.out.println("添加任務(wù)時(shí)間：" + LocalDateTime.now());
//2s之后開始執(zhí)行定時(shí)任務(wù)，定時(shí)任務(wù)每隔4s執(zhí)行一次
service.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("執(zhí)行任務(wù)：" + LocalDateTime.now());
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, 2, 4, TimeUnit.SECONDS);
}
}
輸出
添加任務(wù)時(shí)間：2022-04-13T14:46:02.871
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:46:04.876
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:46:09.878
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:46:14.880
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:46:19.883
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:46:24.885
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:46:29.888
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:46:34.888
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:46:39.891
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:46:44.893
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:46:49.895
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:46:54.897
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:46:59.900
執(zhí)行任務(wù)：2022-04-13T14:47:04.901
... ...
4. 定時(shí)任務(wù)單線程
public class ThreadPoolDemo11 {
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorService service = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
System.out.println("添加任務(wù)的時(shí)間:" + LocalDateTime.now());
service.schedule(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("執(zhí)行時(shí)間：" + LocalDateTime.now());
}
},2, TimeUnit.SECONDS );
}
}
輸出
添加任務(wù)的時(shí)間:2022-04-13T15:06:38.100
執(zhí)行時(shí)間：2022-04-13T15:06:40.1065. 單線程線程池
public class ThreadPoolDemo12 {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService service = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
service.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("線程名：" + Thread.currentThread().getName());
}
});
}
}
}
輸出
線程名：pool-1-thread-1
線程名：pool-1-thread-1
線程名：pool-1-thread-1
線程名：pool-1-thread-1
線程名：pool-1-thread-1
線程名：pool-1-thread-1
線程名：pool-1-thread-1
線程名：pool-1-thread-1
線程名：pool-1-thread-1
線程名：pool-1-thread-1（MS） 為什么不直接用線程？
單線程的線程池又什么意義？
1. 復(fù)用線程。
2. 單線程的線程池提供了任務(wù)隊(duì)列和拒絕策略（當(dāng)任務(wù)隊(duì)列滿了之后（Integer.MAX_VALUE），新來的任務(wù)就會(huì)拒絕策略）
6. 根據(jù)當(dāng)前CPU?成線程池
public class ThreadPoolDemo13 {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService service = Executors.newWorkStealingPool();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
service.submit(() -> {
System.out.println("線程名" + Thread.currentThread().getName());
});
while(!service.isTerminated()) {
}
}
}
}
輸出
線程名ForkJoinPool-1-worker-17. ThreadPoolExecutor
(1). Executors ?動(dòng)創(chuàng)建線程池可能存在的問題
a. OOM 代碼演示
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ThreadPoolDemo54 {
static class MyOOMClass {
// 1M 空間（M KB Byte）
private byte[] bytes = new byte[1 * 1024 * 1024];
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread.sleep(15 * 1000);
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
Object[] objects = new Object[15];
for (int i = 0; i < 15; i++) {
final int finalI = i;
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(finalI * 200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
MyOOMClass myOOMClass = new MyOOMClass();
objects[finalI] = myOOMClass;
System.out.println("任務(wù)：" + finalI);
}
});
}
}
}
執(zhí)行結(jié)果：
b. 關(guān)于參數(shù)設(shè)置
-XX：標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，所有 HotSpot 都?持的參數(shù)。 -X：?標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，特定的 HotSpot 才?持的參數(shù)。 -D：程序參數(shù)設(shè)置，-D參數(shù)=value，程序中使?：System.getProperty("獲取")。
mx 是 memory max 的簡(jiǎn)稱
(2). ThreadPoolExecutor 使?
a. ThreadPoolExecutor 參數(shù)說明
b. 線程池執(zhí)?流程
c. 執(zhí)?流程驗(yàn)證
<MS>
線程池的重要執(zhí)行節(jié)點(diǎn)：
1. 當(dāng)任務(wù)來了之后，判斷線程池中實(shí)際線程數(shù)是否小于核心線程數(shù)，如果小于就直接創(chuàng)建并執(zhí)行任務(wù)。
2. 當(dāng)實(shí)際線程數(shù)大于核心線程數(shù)（正式員工），他就會(huì)判斷任務(wù)隊(duì)列是否已滿，如果未滿就將任務(wù)存放隊(duì)列即可。
3. 判斷線程池的實(shí)際線程數(shù)是否大于最大線程數(shù)（正式員工 + 臨時(shí)員工），如果小于最大線程數(shù)，直接創(chuàng)建線程執(zhí)行任務(wù)；實(shí)際線程數(shù)已經(jīng)等于最大線程數(shù)，則會(huì)直接執(zhí)行拒絕策略。
d. 拒絕策略
（4種 JDK 提供的拒絕策略 + 1 種 自定義拒絕策略）
Java ?帶的拒絕策略，CallerRunsPolicy：
public class ThreadPoolDemo14 {
public static void main(String[] args) {
ThreadFactory factory = new ThreadFactory() {
@Override
public Thread newThread(Runnable r) {
Thread thread = new Thread(r);
return thread;
}
};
// 手動(dòng)創(chuàng)建線程池
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(1, 1, 100, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(1), new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int finalI = i;
executor.submit(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "執(zhí)行任務(wù)：" + finalI);
});
}
//終止線程
executor.shutdown();
}
}
輸出
main執(zhí)行任務(wù)：2
pool-1-thread-1執(zhí)行任務(wù)：0
main執(zhí)行任務(wù)：3
pool-1-thread-1執(zhí)行任務(wù)：1?定義拒絕策略：
線程狀態(tài)
shutdown 執(zhí)?時(shí)線程池終?接收新任務(wù)，并且會(huì)將任務(wù)隊(duì)列中的任務(wù)處理完； shutdownNow 執(zhí)?時(shí)線程池終?接收新任務(wù)，并且會(huì)給終?執(zhí)?任務(wù)隊(duì)列中的任務(wù)。
1. RUNNING：這個(gè)沒什么好說的，這是最正常的狀態(tài)：接受新的任務(wù)，處理等待隊(duì)列中的任務(wù)； SHUTDOWN：不接受新的任務(wù)提交，但是會(huì)繼續(xù)處理等待隊(duì)列中的任務(wù)； 2. STOP：不接受新的任務(wù)提交，不再處理等待隊(duì)列中的任務(wù)，中斷正在執(zhí)?任務(wù)的線程；3. TIDYING：所有的任務(wù)都銷毀了，workCount 為 0。線程池的狀態(tài)在轉(zhuǎn)換為 TIDYING 狀態(tài)時(shí)，會(huì)執(zhí) ?鉤??法 terminated()；
4. TERMINATED：terminated() ?法結(jié)束后，線程池的狀態(tài)就會(huì)變成這個(gè)。
到此這篇關(guān)于詳解Java線程池的使用(7種創(chuàng)建方法)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java線程池的使用內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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