線程池的使用

【線程池簡述】

線程池中，當需要使用線程時，會從線程池中獲取一個空閒線程，線程完成工作時，不會直接關閉線程，而是將這個線程退回到池子，方便其它人使用。

簡而言之，使用線程池後，原來創建線程變成了從線程池獲得空閒線程，關閉線程變成了向池子歸還線程。

【線程池帶來的好處】

1.降低資源消耗，通過重複利用已創建的線程降低線程創建和銷燬造成的性能消耗。

2.提高響應速度，當任務到達時，任務可以不需要等待線程創建，可以直接執行。

3.提高線程的可管理性，線程是稀缺資源，如果無限制地創建，不僅會消耗系統資源，還會降低系統的穩定性，使用線程池可以進行統一的分配，調優和監控。

【線程池接口、類關係一覽】

【說明】

Executor是一個頂級接口，它裏面只聲明一個方法：execute(Runnable command)，用來執行傳進去的任務。

ExecutorService接口繼承了Executor接口，並聲明瞭一些方法：submit、shutdown、invokeAll等。

AbstractExecutorService抽象類實現了ExecutorService接口，基本實現了ExecutorService接口的所有方法。

ThreadPoolExecutor繼承了類AbstractExecutorService。

【Executors框架】

Executors框架提供了各種類型的線程池，主要有以下幾種工廠方法：

[ newFixedThreadPool()方法 ]

該方法返回一個固定線程數量的線程池。該線程池中的線程數量始終不變，當有一個新的任務提交時，線程池中若有空閒線程，則立即處理。

若沒有空閒線程，則新的任務會被暫存在一個任務隊列中，待有線程空閒時，便處理在任務隊列中的任務。

[ newSingleThreadExecutor()方法 ]

該方法返回一個只有一個線程的線程池。

若多多餘一個任務被提交到該線程池，任務會被保存在一個任務隊列中，待線程空閒，按先入先出順序執行任務。

[ newCachedThreadPool()方法 ]

該方法返回一個可具實際情況調整線程數量的線程池，線程池的線程數量不確定，但若有空閒線程可以複用，則會有優先使用而可以複用線程。若所有線程均在工作，又有新的任務提交，則會創建新的現場處理任務。所有線程在當前任務執行完畢後，將返回線程池進行復用。

[ newSingleThreadScheduledExecutor()方法 ]

該方法返回一個ScheduleExecutorService對象，線程池大小爲1。

ScheduleExecutorService接口在ExecutorService接口之上擴張了在給定時間執行某任務的功能，如：在某個固定的延時之後執行，或者週期性執行某個任務。

[ newScheduleThreadPool()方法 ]

該方法返回一個ScheduleExecutorService對象，但該線程池可以指定線程數量。

【固定大小的線程池——newFixedThreadPool()】

package com.test.executor;

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

public class ExecutorDemo1 {
    
    public static void main(String[] args) {
        MyTask task = new MyTask();
        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(5);  //創建固定線程數大小爲5的線程池
        for(int i=0;i<10;i++){   //依次向線程池提交了10個任務
            es.submit(task);
        }
    }
}

class MyTask implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(System.currentTimeMillis()+":Thread ID:"+Thread.currentThread().getId());
        try{
            Thread.sleep(1000); //1秒
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
}

【運行結果】

【只有一個線程的線程池——newSingleThreadExecutor()】

package com.test.executor;

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

/**
 * Created by HigginCui on 2018/4/14.
 */
public class ExecutorDemo1 {

    public static void main(String[] args) {
        MyTask myTask = new MyTask();
        //只有一個線程的線程池
        ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor();
        for(int i=0;i<10;i++){
            es.submit(myTask);
        }
    }
}

class MyTask implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(System.currentTimeMillis()/1000 + ":Thread ID:" + Thread.currentThread().getId());
        try {
            Thread.sleep(1000);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

【運行結果】

【可根據實際情況調整線程數量的線程池——newCacheThreadPool()】

package com.test.executor;

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

/**
 * Created by HigginCui on 2018/4/14.
 */
public class ExecutorDemo1 {

    public static void main(String[] args) {
        MyTask myTask = new MyTask();
        //可根據實際情況調整線程數量的線程池
        ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();
        for(int i=0;i<10;i++){
            es.submit(myTask);
        }
    }
}

class MyTask implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(System.currentTimeMillis()/1000 + ":Thread ID:" + Thread.currentThread().getId());
        try {
            Thread.sleep(1000);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

【運行結果】

【計劃定時任務——newScheduledThreadPool】

package com.test.executor;

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

/**
 * Created by HigginCui on 2018/4/14.
 */
public class ExecutorDemo1 {

    public static void main(String[] args) {

        ScheduledExecutorService ses = Executors.newScheduledThreadPool(10);
        /**
         * scheduleAtFixedRate方法 ：如果前面的任務沒有完成，則調度也不會執行！
         * scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit);
         */
        ses.scheduleAtFixedRate(new ScheduledTimeTask(), 0, 2, TimeUnit.SECONDS);  //設置每定時2s執行一次
    }

}

class ScheduledTimeTask implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        try {
            //修改這裏的任務執行時間
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println( System.currentTimeMillis() / 1000 + " : ThreadId = " + Thread.currentThread().getId());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

【設置任務的執行時間爲1s（ <定時的2s ）的運行結果】