java線程池實現

『壹』 【java基礎】線程池的原理是什麼

什麼是線程池？

總歸為：池化技術 ---》資料庫連接池 緩存架構 緩存池 線程池 內存池，連接池，這種思想演變成緩存架構技術---> JDK設計思想有千絲萬縷的聯系

首先我們從最核心的ThreadPoolExecutor類中的方法講起，然後再講述它的實現原理，接著給出了它的使用示例，最後討論了一下如何合理配置線程池的大小。

Java 中的 ThreadPoolExecutor 類

java.uitl.concurrent.ThreadPoolExecutor 類是線程池中最核心的一個類，因此如果要透徹地了解Java 中的線程池，必須先了解這個類。下面我們來看一下 ThreadPoolExecutor 類的具體實現源碼。

在 ThreadPoolExecutor 類中提供了四個構造方法：

『貳』 java線程池（一） 簡述線程池的幾種使用方式

首先說明下java線程是如何實現線程重用的
1. 線程執行完一個Runnable的run()方法後，不會被殺死
2. 當線程被重用時，這個線程會進入新Runnable對象的run()方法12

java線程池由Executors提供的幾種靜態方法創建線程池。下面通過代碼片段簡單介紹下線程池的幾種實現方式。後續會針對每個實現方式做詳細的說明
newFixedThreadPool
創建一個固定大小的線程池
添加的任務達到線程池的容量之後開始加入任務隊列開始線程重用總共開啟線程個數跟指定容量相同。
@Test
public void newFixedThreadPool() throws Exception {
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);
executorService = Executors.newFixedThreadPool(1, new ThreadFactoryBuilder().build());
RunThread run1 = new RunThread("run 1");
executorService.execute(run1);
executorService.shutdown();
}12345678

newSingleThreadExecutor
僅支持單線程順序處理任務
@Test
public void newSingleThreadExecutor() throws Exception {
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
executorService = Executors.newSingleThreadExecutor(new ThreadFactoryBuilder().build());
executorService.execute(new RunThread("run 1"));
executorService.execute(new RunThread("run 2"));
executorService.shutdown();

}123456789

newCachedThreadPool
這種情況跟第一種的方式類似，不同的是這種情況線程池容量上線是Integer.MAX_VALUE 並且線程池開啟緩存60s
@Test
public void newCachedThreadPool() throws Exception {
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
executorService = Executors.newCachedThreadPool(new ThreadFactoryBuilder().build());
executorService.execute(new RunThread("run 1"));
executorService.execute(new RunThread("run 2"));
executorService.shutdown();

}123456789

newWorkStealingPool
支持給定的並行級別，並且可以使用多個隊列來減少爭用。
@Test
public void newWorkStealingPool() throws Exception {
ExecutorService executorService = Executors.newWorkStealingPool();
executorService = Executors.newWorkStealingPool(1);
RunThread run1 = new RunThread("run 1");
executorService.execute(run1);
executorService.shutdown();

}123456789

newScheledThreadPool
看到的現象和第一種相同，也是在線程池滿之前是新建線程，然後開始進入任務隊列，進行線程重用
支持定時周期執行任務(還沒有看完)
@Test
public void newScheledThreadPool() throws Exception {
ExecutorService executorService = Executors.newScheledThreadPool(1);
executorService = Executors.newScheledThreadPool(1, new ThreadFactoryBuilder().build());
executorService.execute(new RunThread("run 1"));
executorService.execute(new RunThread("run 2"));
executorService.shutdown();

}

『叄』 什麼是java線程池

多線程是為了能夠讓計算機資源合理的分配，對於處理不同的任務創建不同的線程進行處理，但是計算機創建一個線程或者銷毀一個線程所花費的也是比較昂貴的，有時候需要同時處理的事情比較多，就需要我們頻繁的進行線程的創建和銷毀，這樣花費的時間也是比較多的。為了解決這一問題，我們就可以引用線程池的概念。
所謂線程池就是將線程集中管理起來，當需要線程的時候，可以從線程池中獲取空閑的線程，這樣可以減少線程的頻繁創建與銷毀，節省很大的時間和減少很多不必要的操作。
在java中提供了ThreadPoolExecutor類來進行線程的管理，這個類繼承於AbstractExecutorService，而AbstractExecutorService實現了ExecutorService介面，我們可以使用ThreadPoolExecutor來進行線程池的創建。
在ThreadPoolExecutor的構造方法中，有多個參數，可以配置不同的參數來進行優化。這個類的源碼構造方法為：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler)其中每個參數代表的意義分別為
corePoolSize : 線程池中的核心線程數量，當線程池中當前的線程數小於這個配置的時候，如果有一個新的任務到來，即使線程池中還存在空閑狀態的線程，程序也會繼續創建一個新的線程放進線程池當中
maximumPoolSize: 線程池中的線程最大數量
keepAliveTime：當線程池中的線程數量大於配置的核心線程數量(corePoolSize)的時候，如果當前有空閑的線程，則當這個空閑線程可以存在的時間，如果在keepAliveTime這個時間點內沒有新的任務使用這個線程，那麼這個線程將會結束,核心線程不會結束，但是如果配置了allowCoreThreadTimeOut = true，則當空閑時間超過keepAliveTime之後，線程也會被結束調，默認allowCoreThreadTimeOut = false，即表示默認情況下，核心線程會一直存在於線程池當中。
unit : 空閑線程保持連接時間(keepAliveTime)的時間單位
workQueue：阻塞的任務隊列，用來保存等待需要執行的任務。
threadFactory ：線程工廠，可以根據自己的需求去創建線程的對象，設置線程的名稱，優先順序等屬性信息。
handler：當線程池中存在的線程數超過設置的最大值之後，新的任務就會被拒絕，可以自己定義一個拒絕的策略，當新任務被拒絕之後，就會使用hander方法進行處理。
在java中也提供了Executors工具類，在這個工具類中提供了多個創建線程池的靜態方法，其中包含newCachedThreadPool、newFixedThreadPool、newScheledThreadPool、newSingleThreadExecutor等。但是他們每個方法都是創建了ThreadPoolExecutor對象，不同的是，每個對象的初始 參數值不一樣;

『肆』 如何使用java語言實現一個線程池，不使用jdk自帶的線程池

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class Test
{
public static void main(String[] args) throws InterruptedException
{
ExecutorService exe = Executors.newFixedThreadPool(5);
for (int i = 1; i <= 50; i++)
{
exe.execute(new SubThread(i));
}
System.out.println("shutdown");
exe.shutdown();
while (true)
{
if (exe.isTerminated())
{
System.out.println("結束了！");
break;
}
Thread.sleep(200);
}
}
}

public class SubThread extends Thread
{
private final int i;

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

@Override
public void run()
{
System.out.println(i);
try
{
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}

『伍』 什麼是java線程池

找的資料，你看一下吧：
多線程技術主要解決處理器單元內多個線程執行的問題，它可以顯著減少處理器單元的閑置時間，增加處理器單元的吞吐能力。
假設一個伺服器完成一項任務所需時間為：T1
創建線程時間，T2
在線程中執行任務的時間，T3
銷毀線程時間。
如果：T1
+
T3
遠大於
T2，則可以採用線程池，以提高伺服器性能。
一個線程池包括以下四個基本組成部分：
1、線程池管理器（ThreadPool）：用於創建並管理線程池，包括
創建線程池，銷毀線程池，添加新任務；
2、工作線程（PoolWorker）：線程池中線程，在沒有任務時處於等待狀態，可以循環的執行任務；
3、任務介面（Task）：每個任務必須實現的介面，以供工作線程調度任務的執行，它主要規定了任務的入口，任務執行完後的收尾工作，任務的執行狀態等；
4、任務隊列（taskQueue）：用於存放沒有處理的任務。提供一種緩沖機制。
線程池技術正是關注如何縮短或調整T1,T3時間的技術，從而提高伺服器程序性能的。它把T1，T3分別安排在伺服器程序的啟動和結束的時間段或者一些空閑的時間段，這樣在伺服器程序處理客戶請求時，不會有T1，T3的開銷了。
線程池不僅調整T1,T3產生的時間段，而且它還顯著減少了創建線程的數目，看一個例子：
假設一個伺服器一天要處理50000個請求，並且每個請求需要一個單獨的線程完成。在線程池中，線程數一般是固定的，所以產生線程總數不會超過線程池中線程的數目，而如果伺服器不利用線程池來處理這些請求則線程總數為50000。一般線程池大小是遠小於50000。所以利用線程池的伺服器程序不會為了創建50000而在處理請求時浪費時間，從而提高效率。

『陸』 java常用的幾種線程池實例講解

下面給你介紹4種線程池：

1、newCachedThreadPool：

• 底層：返回ThreadPoolExecutor實例，corePoolSize為0；maximumPoolSize為Integer.MAX_VALUE；keepAliveTime為60L；unit為TimeUnit.SECONDS；workQueue為SynchronousQueue(同步隊列)

• 通俗：當有新任務到來，則插入到SynchronousQueue中，由於SynchronousQueue是同步隊列，因此會在池中尋找可用線程來執行，若有可以線程則執行，若沒有可用線程則創建一個線程來執行該任務；若池中線程空閑時間超過指定大小，則該線程會被銷毀。

• 適用：執行很多短期非同步的小程序或者負載較輕的伺服器

2、newFixedThreadPool：

• 底層：返回ThreadPoolExecutor實例，接收參數為所設定線程數量nThread，corePoolSize為nThread，maximumPoolSize為nThread；keepAliveTime為0L(不限時)；unit為：TimeUnit.MILLISECONDS；WorkQueue為：new LinkedBlockingQueue<Runnable>()無解阻塞隊列

• 通俗：創建可容納固定數量線程的池子，每隔線程的存活時間是無限的，當池子滿了就不在添加線程了；如果池中的所有線程均在繁忙狀態，對於新任務會進入阻塞隊列中(無界的阻塞隊列)

• 適用：執行長期的任務，性能好很多

3、newSingleThreadExecutor

• 底層：包裝的ThreadPoolExecutor實例，corePoolSize為1；maximumPoolSize為1；keepAliveTime為0L；unit為：TimeUnit.MILLISECONDS；workQueue為：new LinkedBlockingQueue<Runnable>()無解阻塞隊列

• 通俗：創建只有一個線程的線程池，且線程的存活時間是無限的；當該線程正繁忙時，對於新任務會進入阻塞隊列中(無界的阻塞隊列)

• 適用：一個任務一個任務執行的場景

4、NewScheledThreadPool:

• 底層：創建ScheledThreadPoolExecutor實例，corePoolSize為傳遞來的參數，maximumPoolSize為Integer.MAX_VALUE；keepAliveTime為0；unit為：TimeUnit.NANOSECONDS；workQueue為：new DelayedWorkQueue()一個按超時時間升序排序的隊列

• 通俗：創建一個固定大小的線程池，線程池內線程存活時間無限制，線程池可以支持定時及周期性任務執行，如果所有線程均處於繁忙狀態，對於新任務會進入DelayedWorkQueue隊列中，這是一種按照超時時間排序的隊列結構

• 適用：周期性執行任務的場景

最後給你說一下線程池任務執行流程：

• 當線程池小於corePoolSize時，新提交任務將創建一個新線程執行任務，即使此時線程池中存在空閑線程。

• 當線程池達到corePoolSize時，新提交任務將被放入workQueue中，等待線程池中任務調度執行

• 當workQueue已滿，且maximumPoolSize>corePoolSize時，新提交任務會創建新線程執行任務

• 當提交任務數超過maximumPoolSize時，新提交任務由RejectedExecutionHandler處理

• 當線程池中超過corePoolSize線程，空閑時間達到keepAliveTime時，關閉空閑線程

• 當設置allowCoreThreadTimeOut(true)時，線程池中corePoolSize線程空閑時間達到keepAliveTime也將關閉

『柒』 java線程池原理

線程池把先前創建的線程重用於當前任務。這就解決了需要太多線程的問題，因此內存不足不是一個選擇。您甚至可以把線程池視為回收系統。它不止消除了用盡內存的選項，而且還使應用程序非常快速地響應，原因是當請求到達時已經存在一個線程。
工作流程步驟：
創建要執行的任務
使用執行程序創建執行程序池
把任務傳遞給執行程序池
關閉執行程序池

『捌』 如何創建一個Java線程池

程序由三個類構成：
第一個是TestThreadPool類，它是一個測試程序，用來模擬客戶端的請求，當運行它時，系統首先會顯示線程池的初始化信息，然後提示從鍵盤上輸入字元串，並按下回車鍵，這時會發現屏幕上顯示信息，告訴某個線程正在處理的請求，如果快速地輸入一行行字元串，那麼會發現線程池中不斷有線程被喚醒，來處理的請求，創建了一個擁有10個線程的線程池，如果線程池中沒有可用線程了，系統會提示相應的警告信息，但如果稍等片刻，那會發現屏幕上會陸陸續續提示有線程進入了睡眠狀態，這時又可以發送新的請求了。
第二個類是ThreadPoolManager類，顧名思義，它是一個用於管理線程池的類，它的主要職責是初始化線程池，並為客戶端的請求分配不同的線程來進行處理，如果線程池滿了，它會對發出警告信息。
最後一個類是SimpleThread類，它是Thread類的一個子類，它才真正對客戶端的請求進行處理，SimpleThread在示常式序初始化時都處於睡眠狀態，但如果它接受到了ThreadPoolManager類發過來的調度信息，則會將自己喚醒，並對請求進行處理。

『玖』 詳談Java幾種線程池類型介紹及使用方法

線程池作用就是限制系統中執行線程的數量。
根據系統的環境情況，可以自動或手動設置線程數量，達到運行的最佳效果；少了浪費了系統資源，多了造成系統擁擠效率不高。用線程池控制線程數量，其他線程 排隊等候。一個任務執行完畢，再從隊列的中取最前面的任務開始執行。若隊列中沒有等待進程，線程池的這一資源處於等待。當一個新任務需要運行時，如果線程 池中有等待的工作線程，就可以開始運行了；否則進入等待隊列。

Java裡面線程池的頂級介面是Executor，但是嚴格意義上講Executor並不是一個線程池，而只是一個執行線程的工具。真正的線程池介面是ExecutorService。ThreadPoolExecutor是Executors類的底層實現。

『拾』 創建線程有幾種方式和Java中常用的線程池

java創建線程的方式有三種
第一種是繼承Thread類 實現方法run() 不可以拋異常 無返回值
第二種是實現Runnable介面 實現方法run() 不可以拋異常 無返回值
第三種是實現Callable<T>介面,介面中要覆蓋的方法是 public <T> call() 注意:此方法可以拋異常,而前兩種不能 而且此方法可以有返回值

第三種如何運行呢 Callable介面在util.concurrent包中,由線程池提交
import java.util.concurrent.*;
ExecutorService e = Executors.newFixedThreadPool(10); 參數表示最多可以運行幾個線程
e.submit(); 這個裡面參數傳 實現Callable介面那個類的對象