016.多线程-线程池的四种创建方式

前言

为什么要用线程池

经常创建、销毁线程，将是对系统资源的极大浪费。
因此，实际开发中我们将使用线程池来管理、复用线程。
使用线程池，可以
1.降低资源消耗： 重复利用线程，减少创建和销毁造成的消耗。
2.提升响应速度： 任务到达，不需要创建，立即执行。
3.提高可管理型： 线程是CPU调度和分派的基本单位，
如果无限制地创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统稳定性。
使用线程池可以统一进行分配、调优和监控。

线程池的分类

ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor是线程池的真正实现，
他通过构造方法的一系列参数，来构成不同配置的线程池。
常用的构造方法有下面四个

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

corePoolSize：核心池的大小。当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中
maximumPoolSize：线程池最大线程数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程；
keepAliveTime：表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。
unit：参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性。
workQueue：一个阻塞队列，提交的任务将会被放到这个队列里。
threadFactory：线程工厂，用来创建线程，主要是为了给线程起名字，默认工厂的线程名字：pool-1-thread-3。
handler：拒绝策略，当线程池里线程被耗尽，且队列也满了的时候会调用。

线程池的四种创建方式

Java通过Executors（jdk1.5并发包）提供四种线程池，分别为：

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。
案例演示:
newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，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。

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。

package cn.qbz.thread;

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

public class Test111907 {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int temp = i;
            executorService.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   i=" + temp);
                }
            });
        }
    }
}

    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

newFixedThreadPool

创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。

package cn.qbz.thread;

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

public class Test111907 {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int temp = i;
            executorService.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   i=" + temp);
                }
            });
        }
    }
}

    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

newScheduledThreadPool

创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。

package cn.qbz.thread;

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

public class Test111907 {
    public static void main(String[] args) {
        final long begin = System.currentTimeMillis();
        ExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(3);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int temp = i;
            final long time = begin;
            executorService.schedule(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   i=" + temp + "   time=" + (System.currentTimeMillis() - time));
                }
            }, 5, TimeUnit.SECONDS);
        }
    }
}

    public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
        return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
    }

    public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, TimeUnit.NANOSECONDS,
              new DelayedWorkQueue());
    }

newSingleThreadExecutor

创建一个单线程化的线程池，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。

package cn.qbz.thread;

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

public class Test111907 {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int temp = i;
            executorService.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   i=" + temp);
                }
            });
        }
    }
}