Java スレッドプールには、2023 年の最新の面接の質問が含まれています

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1 はじめに

マルチスレッドプログラミングでは、スレッドの作成と管理は重要かつ面倒な作業です。このプロセスを簡素化するために、Java はスレッドプール (Thread Pool) メカニズムを提供します。スレッドプールは、事前に一定数のスレッドを作成し、実行する必要のあるタスクをこれらのスレッドに割り当てることで、プログラムのパフォーマンスとリソース使用率を向上させるためにスレッドを管理するために使用されるテクノロジです。

この記事では、スレッドプールの作成、使用、破棄など、Java でのスレッドプールの使用方法を紹介します。

2. スレッドプールを作成する

Java には、java.util.concurrent.Executorsスレッドプールを作成するためのクラスが用意されています。スレッドプールを作成する一般的に使用される方法は次のとおりです。

newFixedThreadPool(int nThreads): 固定サイズのスレッドプールを作成します。パラメータはnThreadsスレッドプール内のスレッドの数を示します。
newCachedThreadPool(): キャッシュスレッドプールを作成すると、スレッドの数が必要に応じて自動的に調整されます。
newSingleThreadExecutor(): 単一スレッドのスレッドプールを作成して、すべてのタスクが指定された順序 (FIFO、LIFO、優先順位) で実行されるようにします。
newScheduledThreadPool(int corePoolSize): スケジュールされたタスクと定期的なタスクを実行できるスケジューリング機能を備えたスレッドプールを作成します。

newFixedThreadPool()以下を使用してスレッドプールを作成する例を次に示します。

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

public class ThreadPoolExample {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        // 创建固定大小为5的线程池
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
        
        // 执行任务
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
    
    
            final int taskId = i;
            executor.execute(new Runnable() {
    
    
                @Override
                public void run() {
    
    
                    System.out.println("Task " + taskId + " executed by " + Thread.currentThread().getName());
                }
            });
        }
        
        // 关闭线程池
        executor.shutdown();
    }
}

3. スレッドプールを使用する

スレッドプールを作成した後、実行のためにタスクをスレッドプールに送信できます。タスクを送信する一般的に使用される方法は次のとおりです。

execute(Runnable task): 実行可能タスクを実行のためにスレッドプールに送信します。
submit(Callable<T> task): Callable タスクを実行のためにスレッドプールに送信し、タスクの結果を表す Future オブジェクトを返します。

次に、スレッドプールを使用してタスクを実行する例を示します。

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

public class ThreadPoolExample {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
        
        // 提交任务
        executor.execute(new Runnable() {
    
    
            @Override
            public void run() {
    
    
                System.out.println("Task executed by " + Thread.currentThread().getName());
            }
        });
        
        // 关闭线程池
        executor.shutdown();
    }
}

4. スレッドプールを破棄します。

スレッドプールが不要になった場合は、スレッドプールを明示的に破棄してリソースを解放する必要があります。shutdown()またはshutdownNow()メソッドを使用して、スレッドプールを破棄できます。

shutdown(): スレッドプールを静かにシャットダウンし、すべてのタスクが完了するまで待ちます。
shutdownNow()処置: スレッドプールを直ちに閉じて、実行中のタスクを終了してみます。

スレッドプールを破棄する例を次に示します。

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

public class ThreadPoolExample {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
        
        // 执行任务
        
        // 销毁线程池
        executor.shutdown();
        
        // 或者立即销毁线程池
        // executor.shutdownNow();
    }
}

5. スレッドプールの利点

スレッドプールを使用する主な利点は次のとおりです。

リソース消費の削減: スレッドの作成と破棄はリソースを大量に消費する操作です。スレッドプールにより、スレッドの頻繁な作成と破棄が回避され、リソースの消費が削減されます。
応答速度の向上: スレッドプール内のスレッドが作成されており、タスクが到着するとすぐに実行できるため、システムの応答速度が向上します。
スレッド管理の向上: スレッドプールは、スレッドの作成、破棄、監視、その他の操作を含むスレッドの統合管理を実行できるため、スレッド管理がより便利かつ柔軟になります。
同時スレッド数の制御: スレッドプールは、スレッドが多すぎることによるシステムリソースの不足または過負荷を避けるために、システムの負荷に応じて同時スレッドの数を制限できます。

6. まとめ

この記事では、Java スレッドプールの使用手順を紹介します。スレッドプールを使用すると、マルチスレッドタスクを効果的に管理および実行でき、システムのパフォーマンスとリソースの使用率が向上します。スレッドプールを使用するときは、スレッドプールのサイズを合理的に構成し、リソースを解放するのに間に合うようにスレッドプールを破棄することに注意する必要があります。

この記事が Java スレッドプールの理解と使用に役立つことを願っています。読んでくれてありがとう！