Java 中四种常用的线程池

使用线程池好处:

每次都new Thread的弊端如下:

    每次new Thread新建对象性能差。

    线程缺乏统一管理,可能无限制新建线程,相互之间竞争,及可能占用过多系统资源导致死机或oom。

    缺乏更多功能,如定时执行、定期执行、线程中断。

线程池的好处在于:

重用存在的线程,减少对象创建、消亡的开销,性能佳。
可有效控制最大并发线程数,提高系统资源的使用率,同时避免过多资源竞争,避免堵塞。
提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能。

概述:

在java内置API中操作线程所用到的类为Thread。创建线程一般有两种方式,

  • 继承Thread方式

  • 实现Runnable方式,并以runnable作为target创建Thread

在Android中的耗时任务一般都需要另开线程来执行,常常需要用线程池来管理这些线程,实现控制线程数,重用,控制执行和取消等功能。

线程池的简单的构造:

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler) {}

参数说明 
corePoolSize :线程池的核心线程数。 
maximumPoolSize :线程池所能容纳的最大线程数。 
keepAliveTime :非核心线程闲置时的超时时长。超过该时长,非核心线程就会被回收。 
unit :keepAliveTime的时间单位。 
workQueue :线程池中的任务队列。 
threadFactory:线程工厂,默认值DefaultThreadFactory。 
handler : 饱和策略,当线程池中的数量大于maximumPoolSize,对拒绝任务的处理策略,默认值ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()。

常用的四种线程池:

newCachedThreadPool

创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。

这种类型的线程池特点是:

  • 工作线程的创建数量几乎没有限制(其实也有限制的,数目为Interger. MAX_VALUE), 这样可灵活的往线程池中添加线程。
  • 如果长时间没有往线程池中提交任务,即如果工作线程空闲了指定的时间(默认为1分钟),则该工作线程将自动终止。终止后,如果你又提交了新的任务,则线程池重新创建一个工作线程。
  • 在使用CachedThreadPool时,一定要注意控制任务的数量,否则,由于大量线程同时运行,很有会造成系统瘫痪。

示例代码如下:

[java]  view plain  copy
  1. package test;  
  2.  2 import java.util.concurrent.ExecutorService;  
  3.  3 import java.util.concurrent.Executors;  
  4.  4 public class ThreadPoolExecutorTest {  
  5.  5  public static void main(String[] args) {  
  6.  6   ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();  
  7.  7   for (int i = 0; i < 10; i++) {  
  8.  8    final int index = i;  
  9.  9    try {  
  10. 10     Thread.sleep(index * 1000);  
  11. 11    } catch (InterruptedException e) {  
  12. 12     e.printStackTrace();  
  13. 13    }  
  14. 14    cachedThreadPool.execute(new Runnable() {  
  15. 15     public void run() {  
  16. 16      System.out.println(index);  
  17. 17     }  
  18. 18    });  
  19. 19   }  
  20. 20  }  
  21. 21 }  

newFixedThreadPool

创建一个指定工作线程数量的线程池。每当提交一个任务就创建一个工作线程,如果工作线程数量达到线程池初始的最大数,则将提交的任务存入到池队列中。

FixedThreadPool是一个典型且优秀的线程池,它具有线程池提高程序效率和节省创建线程时所耗的开销的优点。但是,在线程池空闲时,即线程池中没有可运行任务时,它不会释放工作线程,还会占用一定的系统资源。

示例代码如下:


[java]  view plain  copy
  1. package test;  
  2. import java.util.concurrent.ExecutorService;  
  3. import java.util.concurrent.Executors;  
  4. public class ThreadPoolExecutorTest {  
  5.  public static void main(String[] args) {  
  6.   ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);  
  7.   for (int i = 0; i < 10; i++) {  
  8.    final int index = i;  
  9.    fixedThreadPool.execute(new Runnable() {  
  10.     public void run() {  
  11.      try {  
  12.       System.out.println(index);  
  13.       Thread.sleep(2000);  
  14.      } catch (InterruptedException e) {  
  15.       e.printStackTrace();  
  16.      }  
  17.     }  
  18.    });  
  19.   }  
  20.  }  
  21. }  

因为线程池大小为3,每个任务输出indexsleep 2秒,所以每两秒打印3个数字。
定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置如Runtime.getRuntime().availableProcessors()。

 

newSingleThreadExecutor

创建一个单线程化的Executor,即只创建唯一的工作者线程来执行任务,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。如果这个线程异常结束,会有另一个取代它,保证顺序执行。单工作线程最大的特点是可保证顺序地执行各个任务,并且在任意给定的时间不会有多个线程是活动的

示例代码如下:

[java]  view plain  copy
  1. package test;  
  2. import java.util.concurrent.ExecutorService;  
  3. import java.util.concurrent.Executors;  
  4. public class ThreadPoolExecutorTest {  
  5.  public static void main(String[] args) {  
  6.   ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();  
  7.   for (int i = 0; i < 10; i++) {  
  8.    final int index = i;  
  9.    singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {  
  10.     public void run() {  
  11.      try {  
  12.       System.out.println(index);  
  13.       Thread.sleep(2000);  
  14.      } catch (InterruptedException e) {  
  15.       e.printStackTrace();  
  16.      }  
  17.     }  
  18.    });  
  19.   }  
  20.  }  
  21. }   

newScheduleThreadPool

创建一个定长的线程池,而且支持定时的以及周期性的任务执行支持定时及周期性任务执行。

延迟3秒执行延迟执行示例代码如下:

[java]  view plain  copy
  1. package test;  
  2. import java.util.concurrent.Executors;  
  3. import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;  
  4. import java.util.concurrent.TimeUnit;  
  5. public class ThreadPoolExecutorTest {  
  6.  public static void main(String[] args) {  
  7.   ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);  
  8.   scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {  
  9.    public void run() {  
  10.     System.out.println("delay 3 seconds");  
  11.    }  
  12.   }, 3, TimeUnit.SECONDS);  
  13.  }  
  14. }  
表示延迟 1 秒后每 3 秒执行一次 定期执行示例代码如下:


[java]  view plain  copy
  1. package test;  
  2. import java.util.concurrent.Executors;  
  3. import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;  
  4. import java.util.concurrent.TimeUnit;  
  5. public class ThreadPoolExecutorTest {  
  6.  public static void main(String[] args) {  
  7.   ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);  
  8.   scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {  
  9.    public void run() {  
  10.     System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");  
  11.    }  
  12.   }, 13, TimeUnit.SECONDS);  
  13.  }  
  14. }  

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