Java四种线程池的使用详解

时间：2022-01-07 10:33:00|栏目：JAVA代码|点击：次

Java通过Executors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。

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。

(1) 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。示例代码如下：

package test; 
import java.util.concurrent.ExecutorService; 
import java.util.concurrent.Executors; 
public class ThreadPoolExecutorTest { 
 public static void main(String[] args) { 
 ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool(); 
 for (int i = 0; i < 10; i++) { 
  final int index = i; 
  try { 
  Thread.sleep(index * 1000); 
  } catch (InterruptedException e) { 
  e.printStackTrace(); 
  } 
  cachedThreadPool.execute(new Runnable() { 
  public void run() { 
   System.out.println(index); 
  } 
  }); 
 } 
 } 
}

线程池为无限大，当执行第二个任务时第一个任务已经完成，会复用执行第一个任务的线程，而不用每次新建线程。

(2) 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。示例代码如下：

package test; 
import java.util.concurrent.ExecutorService; 
import java.util.concurrent.Executors; 
public class ThreadPoolExecutorTest { 
 public static void main(String[] args) { 
 ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3); 
 for (int i = 0; i < 10; i++) { 
  final int index = i; 
  fixedThreadPool.execute(new Runnable() { 
  public void run() { 
   try { 
   System.out.println(index); 
   Thread.sleep(2000); 
   } catch (InterruptedException e) { 
   e.printStackTrace(); 
   } 
  } 
  }); 
 } 
 } 
}

因为线程池大小为3，每个任务输出index后sleep 2秒，所以每两秒打印3个数字。

定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()

(3) newScheduledThreadPool

创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。延迟执行示例代码如下：

package test; 
import java.util.concurrent.Executors; 
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService; 
import java.util.concurrent.TimeUnit; 
public class ThreadPoolExecutorTest { 
 public static void main(String[] args) { 
 ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5); 
 scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() { 
  public void run() { 
  System.out.println("delay 3 seconds"); 
  } 
 }, 3, TimeUnit.SECONDS); 
 } 
}

表示延迟3秒执行。

定期执行示例代码如下：

package test; 
import java.util.concurrent.Executors; 
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService; 
import java.util.concurrent.TimeUnit; 
public class ThreadPoolExecutorTest { 
 public static void main(String[] args) { 
 ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5); 
 scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() { 
  public void run() { 
  System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds"); 
  } 
 }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS); 
 } 
}

表示延迟1秒后每3秒执行一次。

(4) 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。示例代码如下：

package test; 
import java.util.concurrent.ExecutorService; 
import java.util.concurrent.Executors; 
public class ThreadPoolExecutorTest { 
 public static void main(String[] args) { 
 ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor(); 
 for (int i = 0; i < 10; i++) { 
  final int index = i; 
  singleThreadExecutor.execute(new Runnable() { 
  public void run() { 
   try { 
   System.out.println(index); 
   Thread.sleep(2000); 
   } catch (InterruptedException e) { 
   e.printStackTrace(); 
   } 
  } 
  }); 
 } 
 } 
}

结果依次输出，相当于顺序执行各个任务。

你可以使用JDK自带的监控工具来监控我们创建的线程数量，运行一个不终止的线程，创建指定量的线程，来观察：

工具目录：C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_06\bin\jconsole.exe

运行程序做稍微修改：

package test; 
import java.util.concurrent.ExecutorService; 
import java.util.concurrent.Executors; 
public class ThreadPoolExecutorTest { 
 public static void main(String[] args) { 
 ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newCachedThreadPool(); 
 for (int i = 0; i < 100; i++) { 
  final int index = i; 
  singleThreadExecutor.execute(new Runnable() { 
  public void run() { 
   try { 
   while(true) { 
    System.out.println(index); 
    Thread.sleep(10 * 1000); 
   } 
   } catch (InterruptedException e) { 
   e.printStackTrace(); 
   } 
  } 
  }); 
  try { 
  Thread.sleep(500); 
  } catch (InterruptedException e) { 
  e.printStackTrace(); 
  } 
 } 
 } 
}

效果如下：

选择我们运行的程序：

监控运行状态

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