java中线程池的使用(ThreadPoolExecutor)

简介:

一.为什么使用线程池:

1.降低资源消耗。主要指的是降低创建和销毁线程时产生的cpu资源消耗,线程池通过持续工作的线程执行不断分配的新任务,来减少频繁的线程创建与销毁。

##2.提高响应速度。同上
##3.提高线程的可管理性。线程是稀缺资源,频繁的创建销毁,以及没有控制的大量创建,都会影响系统的稳定性。使用线程池可以统一分配,调优,监控资源。

二.如何创建线程池:

new ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime,TimeUnit unit, BlockingQueue workQueue, ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler);

corePoolSize:

线程池的基本大小,即在没有任务需要执行的时候线程池中运行的线程数量。只有在工作队列满了的情况下才会创建超出这个数量的线程。

相关1:

刚刚创建ThreadPoolExecutor的时候,线程并不会 立即启动,而是要等到有任务提交时才会启动。如果预先调用了prestartCoreThread()/prestartAllCoreThreads(),则会事先启动核心线程。

相关2:

考虑到keepAliveTime()和allowCoreThreadTimeOut()超市参数的影响,没有任务或者没有足够任务执行的时候,线程池中运行线程的数量(线程池的大小)小于等于corePoolSize。

maximumPoolSize:

线程池中允许的最大线程数,线程池中的当前运行线程数不会超过这个值,为了保证系统资源有控制的消耗。

相关1:

由于maximumPoolSize可以在运行中通过setMaximumPoolSize()来设置,所以可以通过largestPoolSize()方法来获得线程池曾经运行过的最大线程数量,来评估当前maximumPoolSize设置是否合适。

keepAliveTime:

当线程空闲后,保留的时间。用来在任务不繁忙的时候减少运行线程数量。在单任务时间较短,任务请求较频繁的情况下,可以适当延长保留存活时间来减少系统创建和销毁线程的开销。

相关1:

对于核心线程,默认一直保留存活,如果将allowCoreThreadTimeOut设置为true,则核心线程也接受keepAliveTime的约束。

TimeUnit unit:

用来修饰keepAliveTime的时间单位,可以为纳秒,毫秒,秒,分,小时,天等TimeUnit中的静态常量。

BlockingQueue:

线程安全的队列,用来存放排队的任务。

相关1:

此BlockingQueue的实现有:
->ArrayBlockingQueue:基于数组结构的有届阻塞队列,FIFO
->LinkedBlockingQueue:基于链表的阻塞队列,FIFO。吞吐量大于上者。静态工厂方法Executors.newFixedThreadPool()使用了这个队列
->SynchronousQueue:一个不存储元素的阻塞队列。每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作,否则插入操作一直处于阻塞状态,吞吐量高于LinkedBlockingQueue.静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool()使用了这个队列。
->PriorityBlockingQueue:一个具有优先级的无限阻塞队列。

ThreadFactory:

用于设置创建线程的工厂,可以通过线程工厂给每个创建出来的线程设置更有意义的名字。

RejectedExecutionHandler:

当队列和线程池都满了之后的饱和策略。默认情况下是AbortPolicy,表示无法处理新任务时抛出异常。以下是JDK1.5提供的四种策略:
->AbortPolicy:直接抛出异常
->CallerRunsPolicy:只用调用者所在的线程来运行任务。
->DiscardOldestPolicy:丢弃队列里最近一个任务,并执行当前任务。
->DiscardPolicy:不处理,丢弃掉。
->也可以根据应用场景需要来实现RejectedExecutionHandler接口自定义策略。如记录日志或持久化不能处理的任务。

三.如何调用线程池:

1.通过execute(Runnable run)方法来执行任务:

threadsPool.execute(new Runnable(){

@override
public void run(){
    //code to run.
}
AI 代码解读

});
但是execute()方法没有返回值,无法获得任务执行的情况信息。

2.通过submit()方法来提交执行任务:

Future future=executor.submit(harReturnValueTask);
try{

Object o=future.get();
AI 代码解读

}catch(Exeception e){

}finally{

executor.shutdown();
AI 代码解读

}
submit()方法会返回一个future对象,通过future的get()方法,可以获得任务执行情况。get()方法会阻塞直到任务执行完毕。也可以使用get(long timeout, TimeUnit unit)来设置最长阻塞时间。

如何关闭线程池:

我们可以通过调用线程池的shutdown或shutdownNow方法来关闭线程池,它们的原理是遍历线程池中的工作线程,然后逐个调用线程的interrupt方法来中断线程,所以无法响应中断的任务可能永远无法终止。但是它们存在一定的区别,shutdownNow首先将线程池的状态设置成STOP,然后尝试停止所有的正在执行或暂停任务的线程,并返回等待执行任务的列表,而shutdown只是将线程池的状态设置成SHUTDOWN状态,然后中断所有没有正在执行任务的线程。
只要调用了这两个关闭方法的其中一个,isShutdown方法就会返回true。当所有的任务都已关闭后,才表示线程池关闭成功,这时调用isTerminaed方法会返回true。至于我们应该调用哪一种方法来关闭线程池,应该由提交到线程池的任务特性决定,通常调用shutdown来关闭线程池,如果任务不一定要执行完,则可以调用shutdownNow。

今天困了,先写到这里,主要参考文章:
http://blog.csdn.net/scboyhj__/article/details/48805881

相关文章
Java社招面试题:一个线程运行时发生异常会怎样?
大家好,我是小米。今天分享一个经典的 Java 面试题:线程运行时发生异常,程序会怎样处理?此问题考察 Java 线程和异常处理机制的理解。线程发生异常,默认会导致线程终止,但可以通过 try-catch 捕获并处理,避免影响其他线程。未捕获的异常可通过 Thread.UncaughtExceptionHandler 处理。线程池中的异常会被自动处理,不影响任务执行。希望这篇文章能帮助你深入理解 Java 线程异常处理机制,为面试做好准备。如果你觉得有帮助,欢迎收藏、转发!
53 14
Java 面试必问!线程构造方法和静态块的执行线程到底是谁?
大家好,我是小米。今天聊聊Java多线程面试题:线程类的构造方法和静态块是由哪个线程调用的?构造方法由创建线程实例的主线程调用,静态块在类加载时由主线程调用。理解这些细节有助于掌握Java多线程机制。下期再见! 简介: 本文通过一个常见的Java多线程面试题,详细讲解了线程类的构造方法和静态块是由哪个线程调用的。构造方法由创建线程实例的主线程调用,静态块在类加载时由主线程调用。理解这些细节对掌握Java多线程编程至关重要。
39 13
【JAVA】封装多线程原理
Java 中的多线程封装旨在简化使用、提高安全性和增强可维护性。通过抽象和隐藏底层细节,提供简洁接口。常见封装方式包括基于 Runnable 和 Callable 接口的任务封装,以及线程池的封装。Runnable 适用于无返回值任务,Callable 支持有返回值任务。线程池(如 ExecutorService)则用于管理和复用线程,减少性能开销。示例代码展示了如何实现这些封装,使多线程编程更加高效和安全。
|
1月前
|
java异步判断线程池所有任务是否执行完
通过上述步骤,您可以在Java中实现异步判断线程池所有任务是否执行完毕。这种方法使用了 `CompletionService`来监控任务的完成情况,并通过一个独立线程异步检查所有任务的执行状态。这种设计不仅简洁高效,还能确保在大量任务处理时程序的稳定性和可维护性。希望本文能为您的开发工作提供实用的指导和帮助。
110 17
|
2月前
|
Java—多线程实现生产消费者
本文介绍了多线程实现生产消费者模式的三个版本。Version1包含四个类:`Producer`(生产者)、`Consumer`(消费者)、`Resource`(公共资源)和`TestMain`(测试类)。通过`synchronized`和`wait/notify`机制控制线程同步,但存在多个生产者或消费者时可能出现多次生产和消费的问题。 Version2将`if`改为`while`,解决了多次生产和消费的问题,但仍可能因`notify()`随机唤醒线程而导致死锁。因此,引入了`notifyAll()`来唤醒所有等待线程,但这会带来性能问题。
Java—多线程实现生产消费者
Java 多线程 面试题
Java 多线程 相关基础面试题
Java多线程——synchronized、volatile 保障可见性
Java多线程中,`synchronized` 和 `volatile` 关键字用于保障可见性。`synchronized` 保证原子性、可见性和有序性,通过锁机制确保线程安全;`volatile` 仅保证可见性和有序性,不保证原子性。代码示例展示了如何使用 `synchronized` 和 `volatile` 解决主线程无法感知子线程修改共享变量的问题。总结:`volatile` 确保不同线程对共享变量操作的可见性,使一个线程修改后,其他线程能立即看到最新值。
Java多线程是什么
Java多线程简介:本文介绍了Java中常见的线程池类型,包括`newCachedThreadPool`(适用于短期异步任务)、`newFixedThreadPool`(适用于固定数量的长期任务)、`newScheduledThreadPool`(支持定时和周期性任务)以及`newSingleThreadExecutor`(保证任务顺序执行)。同时,文章还讲解了Java中的锁机制,如`synchronized`关键字、CAS操作及其实现方式,并详细描述了可重入锁`ReentrantLock`和读写锁`ReadWriteLock`的工作原理与应用场景。
深入理解Java中synchronized三种使用方式:助您写出线程安全的代码
`synchronized` 是 Java 中的关键字,用于实现线程同步,确保多个线程互斥访问共享资源。它通过内置的监视器锁机制,防止多个线程同时执行被 `synchronized` 修饰的方法或代码块。`synchronized` 可以修饰非静态方法、静态方法和代码块,分别锁定实例对象、类对象或指定的对象。其底层原理基于 JVM 的指令和对象的监视器,JDK 1.6 后引入了偏向锁、轻量级锁等优化措施,提高了性能。
78 3
|
2月前
|
Java多线程编程秘籍:各种方案一网打尽,不要错过!
Java 中实现多线程的方式主要有四种:继承 Thread 类、实现 Runnable 接口、实现 Callable 接口和使用线程池。每种方式各有优缺点,适用于不同的场景。继承 Thread 类最简单,实现 Runnable 接口更灵活,Callable 接口支持返回结果,线程池则便于管理和复用线程。实际应用中可根据需求选择合适的方式。此外,还介绍了多线程相关的常见面试问题及答案,涵盖线程概念、线程安全、线程池等知识点。
235 2