Java JUC 高级线程之十二 线程池

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线程池

1. 第四种获取线程的方法：线程成，一个ExecutorService，它使可能的几个池线程之一，执行每个提交的任务，通常使用Executors工厂方法配置。
2. 线程池可以解决两个不同的问题：由于减少了每个任务调用的开销，它们通常可以在执行大量的异步任务时提供增强的性能，并且还可以提供绑定和管理资源(包括执行任务集使使用的线程)的方法。每个ThreadPoolExecutor还维护着一些基本的统计数据，如完成的任务数。
3. 为了便于跨大量上下文使用，此类提供了很多可调整的参数和扩展钩子（hook）。但是，强烈建议程序员使用较为方便的Executors工厂方法：
   1. Executors.newCachedThreadPool()(无界线程池，可以进行自动线程回收)
   2. Executors.newFixedThreadPool(int)(固定大小的线程池)
   3. Executors.newSingleThreadExecutor()(单个后台线程)

• 它们均为大多数使用场景预定义了设置。

Demo

1. 线程池的使用

/*
 * 一、线程池:提供了一个线程队列，队列中保存着所有等待状态的线程。避免了创建与销毁额外的开销，提高了响应的速度。
 * 
 * 二、线程成的体系结构：
 * java.util.concurrent.Executor : 负责线程的使用与调度的根接口
 * 		|--**ExecutorService 子接口：线程池的主要接口
 * 			|--ThreadPoolExecutor 线程池的实现类
 * 			|--ScheduledExecutorService 子接口：负责线程的调度
 * 				|--ScheduleThreadPoolExecutor 实现类 ：继承了ThreadPoolExecutor，实现了ScheduledExecutorService
 * 
 * 三、工具类：Executors
 * ExecutorService newFixedThreadPool() : 创建固定大小的线程池
 * ExecutorService newCachedThreadPool() : 缓存线程池，线程池的数量不固定，可以根据需求自动的更改数量。
 * ExecutorService newSingleThreadExecutor() : 创建单个线程池。线程池中只有一个线程。
 * 
 * ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool() : 创建固定大小的线程池，可以延迟或定时的执行任务。
 */
public class TestThreadPool {
	public static void main(String[] args) {
		//1.创建线程池
		ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
		
		ThreadPoolDemo tpd = new ThreadPoolDemo();
		
		//2. 为线程中的线程分配任务
		for (int i = 0; i < 10; i++) {//只有五个线程
			pool.submit(tpd);
		}
		
		//3. 关闭线程池
		pool.shutdown();//平缓的关闭，不同shutdownNow()立即关闭。

	}
//	new Thread(tpd).start();
//	new Thread(tpd).start();
}

class ThreadPoolDemo implements Runnable{
	
	private int i = 0;
	
	@Override
	public void run() {
		while(i <= 100) {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i ++);
		}
	}
	
}

运行结果

2. 使用Callable接口作为线程池的任务提交

public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 1.创建线程池
		ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
		List<Future<Integer>> list = new ArrayList();
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			Future<Integer> future = pool.submit(new Callable<Integer>() {

				@Override
				public Integer call() throws Exception {
					int sum = 0;

					for (int i = 0; i < 100; i++) {
						sum += i;
					}

					return sum;
				}

			});
			
			list.add(future);
		}
		
		for (Future<Integer> future : list) {
			System.out.println(future.get());
		}
		
		pool.shutdown();

		// ThreadPoolDemo tpd = new ThreadPoolDemo();

		// //2. 为线程中的线程分配任务
		// for (int i = 0; i < 10; i++) {//只有五个线程
		// pool.submit(tpd);
		// }
		//
		// //3. 关闭线程池
		// pool.shutdown();//平缓的关闭，不同shutdownNow()立即关闭。

	}

结果：

线程的调度

public class TestScheduledThreadPool {
	
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		
		ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
	
//		pool.schedule(callable, delay, unit)//需要三个参数。 第一个为线程，第二个为线程的long型的值，第三个为long型值的单位
		
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			Future<Integer> result = pool.schedule(new Callable<Integer>() {

				@Override
				public Integer call() throws Exception {
					int num = (int)(Math.random()*101);
//					int num = new Random().nextInt(100);生产随机数
					System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : "+ num);
					return num;
				}
				
			}, 3, TimeUnit.SECONDS);
			
			System.out.println(result.get());
		}
		pool.shutdown();
	}
}

结果： 3秒一次输出。