java線程池使用
Ⅰ java 線程池是怎麼處理執行線程的
java中線程池的監控可以檢測到正在執行的線程數。
通過線程池提供的參數進行監控。線程池裡有一些屬性在監控線程池的時候可以使用
taskCount:線程池需要執行的任務數量。
completedTaskCount:線程池在運行過程中已完成的任務數量。小於或等於taskCount。
largestPoolSize:線程池曾經創建過的最大線程數量。通過這個數據可以知道線程池是否滿過。如等於線程池的最大大小,則表示線程池曾經滿了。
getPoolSize:線程池的線程數量。如果線程池不銷毀的話,池裡的線程不會自動銷毀,所以這個大小隻增不+ getActiveCount:獲取活動的線程數。
通過擴展線程池進行監控。通過繼承線程池並重寫線程池的beforeExecute,afterExecute和terminated方法,我們可以在任務執行前,執行後和線程池關閉前干一些事情。如監控任務的平均執行時間,最大執行時間和最小執行時間等。這幾個方法在線程池裡是空方法。
Ⅱ Java實現通用線程池
線程池通俗的描述就是預先創建若干空閑線程 等到需要用多線程去處理事務的時候去喚醒某些空閑線程執行處理任務 這樣就省去了頻繁創建線程的時間 因為頻 繁創建線程是要耗費大量的CPU資源的 如果一個應用程序需要頻繁地處理大量並發事務 不斷的創建銷毀線程往往會大大地降低系統的效率 這時候線程池就派 上用場了
本文旨在使用Java語言編寫一個通用的線程池 當需要使用線程池處理事務時 只需按照指定規范封裝好事務處理對象 然後用已有的線程池對象去自動選擇空 閑線程自動調用事務處理對象即可 並實現線程池的動態修改(修改當前線程數 最大線程數等) 下面是實現代碼
//ThreadTask java
package polarman threadpool;
/** *//**
*線程任務
* @author ryang
*
*/
public interface ThreadTask {
public void run();
}
//PooledThread java
package polarman threadpool;
import java util Collection; import java util Vector;
/** *//**
*接受線程池管理的線程
* @author ryang
*
*/
public class PooledThread extends Thread {
protected Vector tasks = new Vector();
protected boolean running = false;
protected boolean stopped = false;
protected boolean paused = false;
protected boolean killed = false;
private ThreadPool pool;
public PooledThread(ThreadPool pool) { this pool = pool;
}
public void putTask(ThreadTask task) { tasks add(task);
}
public void putTasks(ThreadTask[] tasks) { for(int i= ; i<tasks length; i++) this tasks add(tasks[i]);
}
public void putTasks(Collection tasks) { this tasks addAll(tasks);
}
protected ThreadTask popTask() { if(tasks size() > ) return (ThreadTask)tasks remove( );
else
return null;
}
public boolean isRunning() {
return running;
}
public void stopTasks() {
stopped = true;
}
public void stopTasksSync() {
stopTasks();
while(isRunning()) { try {
sleep( );
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
public void pauseTasks() {
paused = true;
}
public void pauseTasksSync() {
pauseTasks();
while(isRunning()) { try {
sleep( );
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
public void kill() { if(!running)
interrupt();
else
killed = true;
}
public void killSync() {
kill();
while(isAlive()) { try {
sleep( );
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
public synchronized void startTasks() {
running = true;
this notify();
}
public synchronized void run() { try { while(true) { if(!running || tasks size() == ) { pool notifyForIdleThread(); //System out println(Thread currentThread() getId() + : 空閑 ); this wait(); }else {
ThreadTask task;
while((task = popTask()) != null) { task run(); if(stopped) {
stopped = false;
if(tasks size() > ) { tasks clear(); System out println(Thread currentThread() getId() + : Tasks are stopped );
break;
}
}
if(paused) {
paused = false;
if(tasks size() > ) { System out println(Thread currentThread() getId() + : Tasks are paused );
break;
}
}
}
running = false;
}
if(killed) {
killed = false;
break;
}
}
}catch(InterruptedException e) {
return;
}
//System out println(Thread currentThread() getId() + : Killed );
}
}
//ThreadPool java
package polarman threadpool;
import java util Collection; import java util Iterator; import java util Vector;
/** *//**
*線程池
* @author ryang
*
*/
public class ThreadPool {
protected int maxPoolSize;
protected int initPoolSize;
protected Vector threads = new Vector();
protected boolean initialized = false;
protected boolean hasIdleThread = false;
public ThreadPool(int maxPoolSize int initPoolSize) { this maxPoolSize = maxPoolSize; this initPoolSize = initPoolSize;
}
public void init() {
initialized = true;
for(int i= ; i<initPoolSize; i++) {
PooledThread thread = new PooledThread(this);
thread start(); threads add(thread);
}
//System out println( 線程池初始化結束 線程數= + threads size() + 最大線程數= + maxPoolSize);
}
public void setMaxPoolSize(int maxPoolSize) { //System out println( 重設最大線程數 最大線程數= + maxPoolSize); this maxPoolSize = maxPoolSize;
if(maxPoolSize < getPoolSize())
setPoolSize(maxPoolSize);
}
/** *//**
*重設當前線程數
* 若需殺掉某線程 線程不會立刻殺掉 而會等到線程中的事務處理完成* 但此方法會立刻從線程池中移除該線程 不會等待事務處理結束
* @param size
*/
public void setPoolSize(int size) { if(!initialized) {
initPoolSize = size;
return;
}else if(size > getPoolSize()) { for(int i=getPoolSize(); i<size && i<maxPoolSize; i++) {
PooledThread thread = new PooledThread(this);
thread start(); threads add(thread);
}
}else if(size < getPoolSize()) { while(getPoolSize() > size) { PooledThread th = (PooledThread)threads remove( ); th kill();
}
}
//System out println( 重設線程數 線程數= + threads size());
}
public int getPoolSize() { return threads size();
}
protected void notifyForIdleThread() {
hasIdleThread = true;
}
protected boolean waitForIdleThread() {
hasIdleThread = false;
while(!hasIdleThread && getPoolSize() >= maxPoolSize) { try { Thread sleep( ); } catch (InterruptedException e) {
return false;
}
}
return true;
}
public synchronized PooledThread getIdleThread() { while(true) { for(Iterator itr=erator(); itr hasNext();) { PooledThread th = (PooledThread)itr next(); if(!th isRunning())
return th;
}
if(getPoolSize() < maxPoolSize) {
PooledThread thread = new PooledThread(this);
thread start(); threads add(thread);
return thread;
}
//System out println( 線程池已滿 等待 );
if(waitForIdleThread() == false)
return null;
}
}
public void processTask(ThreadTask task) {
PooledThread th = getIdleThread();
if(th != null) { th putTask(task); th startTasks();
}
}
public void processTasksInSingleThread(ThreadTask[] tasks) {
PooledThread th = getIdleThread();
if(th != null) { th putTasks(tasks); th startTasks();
}
}
public void processTasksInSingleThread(Collection tasks) {
PooledThread th = getIdleThread();
if(th != null) { th putTasks(tasks); th startTasks();
}
}
}
下面是線程池的測試程序
//ThreadPoolTest java
import java io BufferedReader; import java io IOException; import java io InputStreamReader;
import polarman threadpool ThreadPool; import polarman threadpool ThreadTask;
public class ThreadPoolTest {
public static void main(String[] args) { System out println( quit 退出 ); System out println( task A 啟動任務A 時長為 秒 ); System out println( size 設置當前線程池大小為 ); System out println( max 設置線程池最大線程數為 ); System out println();
final ThreadPool pool = new ThreadPool( ); pool init();
Thread cmdThread = new Thread() { public void run() {
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System in));
while(true) { try { String line = reader readLine(); String words[] = line split( ); if(words[ ] equalsIgnoreCase( quit )) { System exit( ); }else if(words[ ] equalsIgnoreCase( size ) && words length >= ) { try { int size = Integer parseInt(words[ ]); pool setPoolSize(size); }catch(Exception e) {
}
}else if(words[ ] equalsIgnoreCase( max ) && words length >= ) { try { int max = Integer parseInt(words[ ]); pool setMaxPoolSize(max); }catch(Exception e) {
}
}else if(words[ ] equalsIgnoreCase( task ) && words length >= ) { try { int timelen = Integer parseInt(words[ ]); SimpleTask task = new SimpleTask(words[ ] timelen * ); pool processTask(task); }catch(Exception e) {
}
}
} catch (IOException e) { e printStackTrace();
}
}
}
};
cmdThread start();
/**//*
for(int i= ; i< ; i++){
SimpleTask task = new SimpleTask( Task + i (i+ )* ); pool processTask(task);
}*/
}
}
class SimpleTask implements ThreadTask {
private String taskName;
private int timeLen;
public SimpleTask(String taskName int timeLen) { this taskName = taskName; this timeLen = timeLen;
}
public void run() { System out println(Thread currentThread() getId() +
: START TASK + taskName + );
try { Thread sleep(timeLen); } catch (InterruptedException e) {
}
System out println(Thread currentThread() getId() +
: END TASK + taskName + );
}
}
使用此線程池相當簡單 下面兩行代碼初始化線程池
ThreadPool pool = new ThreadPool( ); pool init();
要處理的任務實現ThreadTask 介面即可(如測試代碼里的SimpleTask) 這個介面只有一個方法run()
兩行代碼即可調用
lishixin/Article/program/Java/hx/201311/27203
Ⅲ JAVA線程池使用哪一種比較好
1newCachedThreadPool
創建一個可緩存線程池,如果線程池長度超過處理需要,可靈活回收空閑線程,若無可回收,則新建線程。
這種類型的線程池特點是:
工作線程的創建數量幾乎沒有限制(其實也有限制的,數目為Interger. MAX_VALUE),這樣可靈活的往線程池中添加線程。
如果長時間沒有往線程池中提交任務,即如果工作線程空閑了指定的時間(默認為1分鍾),則該工作線程將自動終止。終止後,如果你又提交了新的任務,則線程池重新創建一個工作線程。
在使用CachedThreadPool時,一定要注意控制任務的數量,否則,由於大量線程同時運行,很有會造成系統癱瘓。
2newFixedThreadPool
創建一個指定工作線程數量的線程池。每當提交一個任務就創建一個工作線程,如果工作線程數量達到線程池初始的最大數,則將提交的任務存入到池隊列中。
FixedThreadPool是一個典型且優秀的線程池,它具有線程池提高程序效率和節省創建線程時所耗的開銷的優點。但是,在線程池空閑時,即線程池中沒有可運行任務時,它不會釋放工作線程,還會佔用一定的系統資源。
3newSingleThreadExecutor
創建一個單線程化的Executor,即只創建唯一的工作者線程來執行任務,它只會用唯一的工作線程來執行任務,保證所有任務按照指定順序(FIFO, LIFO,優先順序)執行。如果這個線程異常結束,會有另一個取代它,保證順序執行。單工作線程最大的特點是可保證順序地執行各個任務,並且在任意給定的時間不會有多個線程是活動的。
4newScheleThreadPool
創建一個定長的線程池,而且支持定時的以及周期性的任務執行,支持定時及周期性任務執行。
Ⅳ 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();
}
Ⅳ java 線程池ThreadPoolExecutor 共同完成一個任務
線程池可以解決兩個不同問題:由於減少了每個任務調用的開銷,它們通常可以在執行大量非同步任務時提供增強的性能,並且還可以提供綁定和管理資源(包括執行集合任務時使用的線程)的方法。每個ThreadPoolExecutor 還維護著一些基本的統計數據,如完成的任務數。
為了便於跨大量上下文使用,此類提供了很多可調整的參數和擴展掛鉤。但是,強烈建議程序員使用較為方便的 Executors 工廠方法 Executors.newCachedThreadPool()(無界線程池,可以進行自動線程回收)、Executors.newFixedThreadPool(int)(固定大小線程池)和 Executors.newSingleThreadExecutor()(單個後台線程),它們均為大多數使用場景預定義了設置。否則,在手動配置和調整此類時,使用以下指導:
核心和最大池大小
ThreadPoolExecutor 將根據 corePoolSize(參見 getCorePoolSize())和 maximumPoolSize(參見getMaximumPoolSize())設置的邊界自動調整池大小。當新任務在方法 execute(java.lang.Runnable) 中提交時,如果運行的線程少於 corePoolSize,則創建新線程來處理請求,即使其他輔助線程是空閑的。如果運行的線程多於corePoolSize 而少於 maximumPoolSize,則僅當隊列滿時才創建新線程。如果設置的 corePoolSize 和 maximumPoolSize相同,則創建了固定大小的線程池。如果將 maximumPoolSize 設置為基本的無界值(如 Integer.MAX_VALUE),則允許池適應任意數量的並發任務。在大多數情況下,核心和最大池大小僅基於構造來設置,不過也可以使用setCorePoolSize(int) 和 setMaximumPoolSize(int) 進行動態更改。
按需構造
默認情況下,即使核心線程最初只是在新任務需要時才創建和啟動的,也可以使用方法 prestartCoreThread()或 prestartAllCoreThreads() 對其進行動態重寫。
創建新線程
使用 ThreadFactory 創建新線程。如果沒有另外說明,則在同一個 ThreadGroup 中一律使用Executors.defaultThreadFactory() 創建線程,並且這些線程具有相同的 NORM_PRIORITY 優先順序和非守護進程狀態。通過提供不同的 ThreadFactory,可以改變線程的名稱、線程組、優先順序、守護進程狀態,等等。如果從 newThread返回 null 時 ThreadFactory 未能創建線程,則執行程序將繼續運行,但不能執行任何任務。
保持活動時間
如果池中當前有多於 corePoolSize 的線程,則這些多出的線程在空閑時間超過 keepAliveTime 時將會終止(參見getKeepAliveTime(java.util.concurrent.TimeUnit))。這提供了當池處於非活動狀態時減少資源消耗的方法。如果池後來變得更為活動,則可以創建新的線程。也可以使用方法 setKeepAliveTime(long, java.util.concurrent.TimeUnit) 動態地更改此參數。使用 Long.MAX_VALUE TimeUnit.NANOSECONDS 的值在關閉前有效地從以前的終止狀態禁用空閑線程。
排隊
所有 BlockingQueue 都可用於傳輸和保持提交的任務。可以使用此隊列與池大小進行交互:
A. 如果運行的線程少於 corePoolSize,則 Executor 始終首選添加新的線程,而不進行排隊。
B. 如果運行的線程等於或多於 corePoolSize,則 Executor 始終首選將請求加入隊列,而不添加新的線程。
C. 如果無法將請求加入隊列,則創建新的線程,除非創建此線程超出 maximumPoolSize,在這種情況下,任務將被拒絕。
排隊有三種通用策略:
直接提交。工作隊列的默認選項是 SynchronousQueue,它將任務直接提交給線程而不保持它們。在此,如果不存在可用於立即運行任務的線程,則試圖把任務加入隊列將失敗,因此會構造一個新的線程。此策略可以避免在處理可能具有內部依賴性的請求集合時出現鎖定。直接提交通常要求無界 maximumPoolSizes 以避免拒絕新提交的任務。當命令以超過隊列所能處理的平均數連續到達時,此策略允許無界線程具有增長的可能性。
無界隊列。使用無界隊列(例如,不具有預定義容量的 LinkedBlockingQueue)將導致在所有 corePoolSize 線程都忙的情況下將新任務加入隊列。這樣,創建的線程就不會超過 corePoolSize。(因此,maximumPoolSize 的值也就無效了。)當每個任務完全獨立於其他任務,即任務執行互不影響時,適合於使用無界隊列;例如,在 Web 頁伺服器中。這種排隊可用於處理瞬態突發請求,當命令以超過隊列所能處理的平均數連續到達時,此策略允許無界線程具有增長的可能性。
有界隊列。當使用有限的 maximumPoolSizes 時,有界隊列(如 ArrayBlockingQueue)有助於防止資源耗盡,但是可能較難調整和控制。隊列大小和最大池大小可能需要相互折衷:使用大型隊列和小型池可以最大限度地降低CPU 使用率、操作系統資源和上下文切換開銷,但是可能導致人工降低吞吐量。如果任務頻繁阻塞(例如,如果它們是 I/O 邊界),則系統可能為超過您許可的更多線程安排時間。使用小型隊列通常要求較大的池大小,CPU 使用率較高,但是可能遇到不可接受的調度開銷,這樣也會降低吞吐量。
被拒絕的任務
當 Executor 已經關閉,並且 Executor 將有限邊界用於最大線程和工作隊列容量,且已經飽和時,在方法execute(java.lang.Runnable) 中提交的新任務將被拒絕。在以上兩種情況下,execute 方法都將調用其RejectedExecutionHandler 的 RejectedExecutionHandler.rejectedExecution(java.lang.Runnable, java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor) 方法。下面提供了四種預定義的處理程序策略:
A. 在默認的 ThreadPoolExecutor.AbortPolicy 中,處理程序遭到拒絕將拋出運行時 RejectedExecutionException。
B. 在 ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy 中,線程調用運行該任務的 execute 本身。此策略提供簡單的反饋控制機制,能夠減緩新任務的提交速度。
C. 在 ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy 中,不能執行的任務將被刪除。
D. 在 ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy 中,如果執行程序尚未關閉,則位於工作隊列頭部的任務將被刪除,然後重試執行程序(如果再次失敗,則重復此過程)。
定義和使用其他種類的 RejectedExecutionHandler 類也是可能的,但這樣做需要非常小心,尤其是當策略僅用於特定容量或排隊策略時。
掛鉤方法
此類提供 protected 可重寫的 beforeExecute(java.lang.Thread, java.lang.Runnable) 和 afterExecute(java.lang.Runnable, java.lang.Throwable) 方法,這兩種方法分別在執行每個任務之前和之後調用。它們可用於操縱執行環境;例如,重新初始化ThreadLocal、搜集統計信息或添加日誌條目。此外,還可以重寫方法 terminated() 來執行 Executor 完全終止後需要完成的所有特殊處理。
如果掛鉤或回調方法拋出異常,則內部輔助線程將依次失敗並突然終止。
隊列維護
方法 getQueue() 允許出於監控和調試目的而訪問工作隊列。強烈反對出於其他任何目的而使用此方法。remove(java.lang.Runnable) 和 purge() 這兩種方法可用於在取消大量已排隊任務時幫助進行存儲回收。
一、例子
創建 TestThreadPool 類:
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class TestThreadPool {
private static int proceTaskSleepTime = 2;
private static int proceTaskMaxNumber = 10;
public static void main(String[] args) {
// 構造一個線程池
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3,
TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3),
new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
for (int i = 1; i <= proceTaskMaxNumber; i++) {
try {
String task = "task@ " + i;
System.out.println("創建任務並提交到線程池中:" + task);
threadPool.execute(new ThreadPoolTask(task));
Thread.sleep(proceTaskSleepTime);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
view plain
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class TestThreadPool {
private static int proceTaskSleepTime = 2;
private static int proceTaskMaxNumber = 10;
public static void main(String[] args) {
// 構造一個線程池
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3,
TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3),
new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
for (int i = 1; i <= proceTaskMaxNumber; i++) {
try {
String task = "task@ " + i;
System.out.println("創建任務並提交到線程池中:" + task);
threadPool.execute(new ThreadPoolTask(task));
Thread.sleep(proceTaskSleepTime);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
創建 ThreadPoolTask類:
view plain to clipboardprint?
import java.io.Serializable;
public class ThreadPoolTask implements Runnable, Serializable {
private Object attachData;
ThreadPoolTask(Object tasks) {
this.attachData = tasks;
}
public void run() {
System.out.println("開始執行任務:" + attachData);
attachData = null;
}
public Object getTask() {
return this.attachData;
}
}
view plain
import java.io.Serializable;
public class ThreadPoolTask implements Runnable, Serializable {
private Object attachData;
ThreadPoolTask(Object tasks) {
this.attachData = tasks;
}
public void run() {
System.out.println("開始執行任務:" + attachData);
attachData = null;
}
public Object getTask() {
return this.attachData;
}
}
執行結果:
創建任務並提交到線程池中:task@ 1
開始執行任務:task@ 1
創建任務並提交到線程池中:task@ 2
開始執行任務:task@ 2
創建任務並提交到線程池中:task@ 3
創建任務並提交到線程池中:task@ 4
開始執行任務:task@ 3
創建任務並提交到線程池中:task@ 5
開始執行任務:task@ 4
創建任務並提交到線程池中:task@ 6
創建任務並提交到線程池中:task@ 7
創建任務並提交到線程池中:task@ 8
開始執行任務:task@ 5
開始執行任務:task@ 6
創建任務並提交到線程池中:task@ 9
開始執行任務:task@ 7
創建任務並提交到線程池中:task@ 10
開始執行任務:task@ 8
開始執行任務:task@ 9
開始執行任務:task@ 10
ThreadPoolExecutor配置
一、ThreadPoolExcutor為一些Executor提供了基本的實現,這些Executor是由Executors中的工廠 newCahceThreadPool、newFixedThreadPool和newScheledThreadExecutor返回的。 ThreadPoolExecutor是一個靈活的健壯的池實現,允許各種各樣的用戶定製。
二、線程的創建與銷毀
1、核心池大小、最大池大小和存活時間共同管理著線程的創建與銷毀。
2、核心池的大小是目標的大小;線程池的實現試圖維護池的大小;即使沒有任務執行,池的大小也等於核心池的大小,並直到工作隊列充滿前,池都不會創建更多的線程。如果當前池的大小超過了核心池的大小,線程池就會終止它。
3、最大池的大小是可同時活動的線程數的上限。
4、如果一個線程已經閑置的時間超過了存活時間,它將成為一個被回收的候選者。
5、newFixedThreadPool工廠為請求的池設置了核心池的大小和最大池的大小,而且池永遠不會超時
6、newCacheThreadPool工廠將最大池的大小設置為Integer.MAX_VALUE,核心池的大小設置為0,超時設置為一分鍾。這樣創建了無限擴大的線程池,會在需求量減少的情況下減少線程數量。
三、管理
1、 ThreadPoolExecutor允許你提供一個BlockingQueue來持有等待執行的任務。任務排隊有3種基本方法:無限隊列、有限隊列和同步移交。
2、 newFixedThreadPool和newSingleThreadExectuor默認使用的是一個無限的 LinkedBlockingQueue。如果所有的工作者線程都處於忙碌狀態,任務會在隊列中等候。如果任務持續快速到達,超過了它們被執行的速度,隊列也會無限制地增加。穩妥的策略是使用有限隊列,比如ArrayBlockingQueue或有限的LinkedBlockingQueue以及 PriorityBlockingQueue。
3、對於龐大或無限的池,可以使用SynchronousQueue,完全繞開隊列,直接將任務由生產者交給工作者線程
4、可以使用PriorityBlockingQueue通過優先順序安排任務
Ⅵ 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
Ⅶ java線程池怎麼實現的
線程池簡介:
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。
代碼實現中並沒有實現任務介面,而是把Runnable對象加入到線程池管理器(ThreadPool),然後剩下的事情就由線程池管理器(ThreadPool)來完成了
packagemine.util.thread;
importjava.util.LinkedList;
importjava.util.List;
/**
*線程池類,線程管理器:創建線程,執行任務,銷毀線程,獲取線程基本信息
*/
publicfinalclassThreadPool{
//線程池中默認線程的個數為5
privatestaticintworker_num=5;
//工作線程
privateWorkThread[]workThrads;
//未處理的任務
_task=0;
//任務隊列,作為一個緩沖,List線程不安全
privateList<Runnable>taskQueue=newLinkedList<Runnable>();
;
//創建具有默認線程個數的線程池
privateThreadPool(){
this(5);
}
//創建線程池,worker_num為線程池中工作線程的個數
privateThreadPool(intworker_num){
ThreadPool.worker_num=worker_num;
workThrads=newWorkThread[worker_num];
for(inti=0;i<worker_num;i++){
workThrads[i]=newWorkThread();
workThrads[i].start();//開啟線程池中的線程
}
}
//單態模式,獲得一個默認線程個數的線程池
(){
returngetThreadPool(ThreadPool.worker_num);
}
//單態模式,獲得一個指定線程個數的線程池,worker_num(>0)為線程池中工作線程的個數
//worker_num<=0創建默認的工作線程個數
(intworker_num1){
if(worker_num1<=0)
worker_num1=ThreadPool.worker_num;
if(threadPool==null)
threadPool=newThreadPool(worker_num1);
returnthreadPool;
}
//執行任務,其實只是把任務加入任務隊列,什麼時候執行有線程池管理器覺定
publicvoidexecute(Runnabletask){
synchronized(taskQueue){
taskQueue.add(task);
taskQueue.notify();
}
}
//批量執行任務,其實只是把任務加入任務隊列,什麼時候執行有線程池管理器覺定
publicvoidexecute(Runnable[]task){
synchronized(taskQueue){
for(Runnablet:task)
taskQueue.add(t);
taskQueue.notify();
}
}
//批量執行任務,其實只是把任務加入任務隊列,什麼時候執行有線程池管理器覺定
publicvoidexecute(List<Runnable>task){
synchronized(taskQueue){
for(Runnablet:task)
taskQueue.add(t);
taskQueue.notify();
}
}
//銷毀線程池,該方法保證在所有任務都完成的情況下才銷毀所有線程,否則等待任務完成才銷毀
publicvoiddestroy(){
while(!taskQueue.isEmpty()){//如果還有任務沒執行完成,就先睡會吧
try{
Thread.sleep(10);
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
//工作線程停止工作,且置為null
for(inti=0;i<worker_num;i++){
workThrads[i].stopWorker();
workThrads[i]=null;
}
threadPool=null;
taskQueue.clear();//清空任務隊列
}
//返回工作線程的個數
publicintgetWorkThreadNumber(){
returnworker_num;
}
//返回已完成任務的個數,這里的已完成是只出了任務隊列的任務個數,可能該任務並沒有實際執行完成
(){
returnfinished_task;
}
//返回任務隊列的長度,即還沒處理的任務個數
publicintgetWaitTasknumber(){
returntaskQueue.size();
}
//覆蓋toString方法,返回線程池信息:工作線程個數和已完成任務個數
@Override
publicStringtoString(){
return"WorkThreadnumber:"+worker_num+"finishedtasknumber:"
+finished_task+"waittasknumber:"+getWaitTasknumber();
}
/**
*內部類,工作線程
*/
{
//該工作線程是否有效,用於結束該工作線程
privatebooleanisRunning=true;
/*
*關鍵所在啊,如果任務隊列不空,則取出任務執行,若任務隊列空,則等待
*/
@Override
publicvoidrun(){
Runnabler=null;
while(isRunning){//注意,若線程無效則自然結束run方法,該線程就沒用了
synchronized(taskQueue){
while(isRunning&&taskQueue.isEmpty()){//隊列為空
try{
taskQueue.wait(20);
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
if(!taskQueue.isEmpty())
r=taskQueue.remove(0);//取出任務
}
if(r!=null){
r.run();//執行任務
}
finished_task++;
r=null;
}
}
//停止工作,讓該線程自然執行完run方法,自然結束
publicvoidstopWorker(){
isRunning=false;
}
}
}