java線程池

Sun在Java5中，對Java線程的類庫做了大量的擴展，其中線程池就是Java5的新特徵之一，除了線程池之外，還有很多多線程相關的內容，爲多線程的編程帶來了極大便利。爲了編寫高效穩定可靠的多線程程序，線程部分的新增內容顯得尤爲重要。

 

有關Java5線程新特徵的內容全部在java.util.concurrent下面，裏面包含數目衆多的接口和類，熟悉這部分API特徵是一項艱難的學習過程。目前有關這方面的資料和書籍都少之又少，大所屬介紹線程方面書籍還停留在java5之前的知識層面上。

 

當然新特徵對做多線程程序沒有必須的關係，在java5之前通用可以寫出很優秀的多線程程序。只是代價不一樣而已。

 

線程池的基本思想還是一種對象池的思想，開闢一塊內存空間，裏面存放了衆多（未死亡）的線程，池中線程執行調度由池管理器來處理。當有線程任務時，從池中取一個，執行完成後線程對象歸池，這樣可以避免反覆創建線程對象所帶來的性能開銷，節省了系統的資源。

 

在Java5之前，要實現一個線程池是相當有難度的，現在Java5爲我們做好了一切，我們只需要按照提供的API來使用，即可享受線程池帶來的極大便利。

 

Java5的線程池分好多種：固定尺寸的線程池、可變尺寸連接池、。

 

在使用線程池之前，必須知道如何去創建一個線程池，在Java5中，需要了解的是java.util.concurrent.Executors類的API，這個類提供大量創建連接池的靜態方法，是必須掌握的。

 

一、固定大小的線程池

 

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

/** 
* Java線程：線程池- 
* 
* @author Administrator 2009-11-4 23:30:44 
*/ 
public class Test { 
        public static void main(String[] args) { 
                //創建一個可重用固定線程數的線程池 
                ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2); 
                //創建實現了Runnable接口對象，Thread對象當然也實現了Runnable接口 
                Thread t1 = new MyThread(); 
                Thread t2 = new MyThread(); 
                Thread t3 = new MyThread(); 
                Thread t4 = new MyThread(); 
                Thread t5 = new MyThread(); 
                //將線程放入池中進行執行 
                pool.execute(t1); 
                pool.execute(t2); 
                pool.execute(t3); 
                pool.execute(t4); 
                pool.execute(t5); 
                //關閉線程池 
                pool.shutdown(); 
        } 
} 

class MyThread extends Thread{ 
        @Override 
        public void run() { 
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在執行。。。"); 
        } 
}

 

pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-2正在執行。。。 

Process finished with exit code 0

 

二、單任務線程池

 

在上例的基礎上改一行創建pool對象的代碼爲：

                //創建一個使用單個 worker 線程的 Executor，以無界隊列方式來運行該線程。 
                ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor(); 

 

輸出結果爲：

pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-1正在執行。。。 

Process finished with exit code 0

 

對於以上兩種連接池，大小都是固定的，當要加入的池的線程（或者任務）超過池最大尺寸時候，則入此線程池需要排隊等待。

一旦池中有線程完畢，則排隊等待的某個線程會入池執行。

 

三、可變尺寸的線程池

 

與上面的類似，只是改動下pool的創建方式：

                //創建一個可根據需要創建新線程的線程池，但是在以前構造的線程可用時將重用它們。 
                ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool(); 

 

pool-1-thread-5正在執行。。。 
pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-4正在執行。。。 
pool-1-thread-3正在執行。。。 
pool-1-thread-2正在執行。。。 

Process finished with exit code 0

 

四、延遲連接池

 

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

/** 
* Java線程：線程池- 
* 
* @author Administrator 2009-11-4 23:30:44 
*/ 
public class Test { 
        public static void main(String[] args) { 
                //創建一個線程池，它可安排在給定延遲後運行命令或者定期地執行。 
                ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(2); 
                //創建實現了Runnable接口對象，Thread對象當然也實現了Runnable接口 
                Thread t1 = new MyThread(); 
                Thread t2 = new MyThread(); 
                Thread t3 = new MyThread(); 
                Thread t4 = new MyThread(); 
                Thread t5 = new MyThread(); 
                //將線程放入池中進行執行 
                pool.execute(t1); 
                pool.execute(t2); 
                pool.execute(t3); 
                //使用延遲執行風格的方法 
                pool.schedule(t4, 10, TimeUnit.MILLISECONDS); 
                pool.schedule(t5, 10, TimeUnit.MILLISECONDS); 
                //關閉線程池 
                pool.shutdown(); 
        } 
} 

class MyThread extends Thread { 
        @Override 
        public void run() { 
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在執行。。。"); 
        } 
}

 

pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-2正在執行。。。 
pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-2正在執行。。。 

Process finished with exit code 0

 

五、單任務延遲連接池

 

在四代碼基礎上，做改動

                //創建一個單線程執行程序，它可安排在給定延遲後運行命令或者定期地執行。 
                ScheduledExecutorService pool = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();

 

pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-1正在執行。。。 

Process finished with exit code 0 

 

六、自定義線程池

 

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue; 
import java.util.concurrent.BlockingQueue; 
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor; 
import java.util.concurrent.TimeUnit; 

/** 
* Java線程：線程池-自定義線程池 
* 
* @author Administrator 2009-11-4 23:30:44 
*/ 
public class Test { 
        public static void main(String[] args) { 
                //創建等待隊列 
                BlockingQueue<Runnable> bqueue = new ArrayBlockingQueue<Runnable>(20); 
                //創建一個單線程執行程序，它可安排在給定延遲後運行命令或者定期地執行。 
                ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(2,3,2,TimeUnit.MILLISECONDS,bqueue); 
                //創建實現了Runnable接口對象，Thread對象當然也實現了Runnable接口 
                Thread t1 = new MyThread(); 
                Thread t2 = new MyThread(); 
                Thread t3 = new MyThread(); 
                Thread t4 = new MyThread(); 
                Thread t5 = new MyThread(); 
                Thread t6 = new MyThread(); 
                Thread t7 = new MyThread(); 
                //將線程放入池中進行執行 
                pool.execute(t1); 
                pool.execute(t2); 
                pool.execute(t3); 
                pool.execute(t4); 
                pool.execute(t5); 
                pool.execute(t6); 
                pool.execute(t7); 
                //關閉線程池 
                pool.shutdown(); 
        } 
} 

class MyThread extends Thread { 
        @Override 
        public void run() { 
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在執行。。。"); 
                try { 
                        Thread.sleep(100L); 
                } catch (InterruptedException e) { 
                        e.printStackTrace(); 
                } 
        } 
}

 

pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-2正在執行。。。 
pool-1-thread-2正在執行。。。 
pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-2正在執行。。。 
pool-1-thread-1正在執行。。。 
pool-1-thread-2正在執行。。。 

Process finished with exit code 0

 

創建自定義線程池的構造方法很多，本例中參數的含義如下：

ThreadPoolExecutor

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue)

用給定的初始參數和默認的線程工廠及處理程序創建新的 ThreadPoolExecutor。使用 Executors 工廠方法之一比使用此通用構造方法方便得多。

參數：

corePoolSize - 池中所保存的線程數，包括空閒線程。

maximumPoolSize - 池中允許的最大線程數。

keepAliveTime - 當線程數大於核心時，此爲終止前多餘的空閒線程等待新任務的最長時間。

unit - keepAliveTime 參數的時間單位。

workQueue - 執行前用於保持任務的隊列。此隊列僅保持由 execute 方法提交的 Runnable 任務。

拋出：

IllegalArgumentException - 如果 corePoolSize 或 keepAliveTime 小於零，或者 maximumPoolSize 小於或等於零，或者 corePoolSize 大於 maximumPoolSize。

NullPointerException - 如果 workQueue 爲 null

 

自定義連接池稍微麻煩些，不過通過創建的ThreadPoolExecutor線程池對象，可以獲取到當前線程池的尺寸、正在執行任務的線程數、工作隊列等等。

 

有關Java5線程池的內容到此就沒有了，更多的內容還需要研讀API來獲取。

本文出自 “熔 巖” 博客，請務必保留此出處http://lavasoft.blog.51cto.com/62575/222078