java线程池的使用

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

  /**
     * 1.创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程，那么就会回收部分空闲（60秒不执行任务）的线程
     * 2.当任务数增加时，此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务
     * 3.此线程池不会对线程池大小做限制，线程池大小完全依赖于操作系统（或者说JVM）能够创建的最大线程大小
     */
    public static void cacheThreadPool() {
        ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            final int ii = i;
            try {
                Thread.sleep(ii * 1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            cachedThreadPool.execute(() -> out.println("线程名称：" + Thread.currentThread().getName() + "，执行" + ii));
        }

    }

运行结果：

线程名称：pool-1-thread-1，执行1
线程名称：pool-1-thread-1，执行2
线程名称：pool-1-thread-1，执行3
线程名称：pool-1-thread-1，执行4
线程名称：pool-1-thread-1，执行5
线程名称：pool-1-thread-1，执行6
线程名称：pool-1-thread-1，执行7
线程名称：pool-1-thread-1，执行8
线程名称：pool-1-thread-1，执行9
线程名称：pool-1-thread-1，执行10

说明：

在Executors.java中的调用

  public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

在ThreadPoolExecutor.java中的调用

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
             Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
    }

底层：返回ThreadPoolExecutor实例，
corePoolSize为0；
maximumPoolSize为Integer.MAX_VALUE；
keepAliveTime为60L；
unit为TimeUnit.SECONDS；
workQueue为SynchronousQueue(同步队列)
通俗：当有新任务到来，则插入到SynchronousQueue中，由于SynchronousQueue是同步队列，因此会在池中寻找可用线程来执行，若有可以线程则执行，若没有可用线程则创建一个线程来执行该任务；若池中线程空闲时间超过指定大小，则该线程会被销毁。
适用：执行很多短期异步的小程序或者负载较轻的服务器

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。

/**
     * 1.创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程，直到线程达到线程池的最大大小
     * 2.线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变，如果某个线程因为执行异常而结束，那么线程池会补充一个新线程
     * 3.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，和线程名称
     */
    public static void fixTheadPoolTest() {
        ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int ii = i;
            fixedThreadPool.execute(() -> {
                out.println("线程名称：" + Thread.currentThread().getName() + "，执行" + ii);
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }
    }

执行结果：

线程名称：pool-1-thread-1，执行0
线程名称：pool-1-thread-2，执行1
线程名称：pool-1-thread-3，执行2
线程名称：pool-1-thread-2，执行3
线程名称：pool-1-thread-1，执行4
线程名称：pool-1-thread-3，执行5
线程名称：pool-1-thread-3，执行6
线程名称：pool-1-thread-2，执行7
线程名称：pool-1-thread-1，执行8
线程名称：pool-1-thread-1，执行9

说明：

在Executors.java中的调用：

 public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

在ThreadPoolExecutor.java中的调用

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
             Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
    }

底层：返回ThreadPoolExecutor实例，
接收参数为所设定线程数量nThread，
corePoolSize为nThread，
maximumPoolSize为nThread；
keepAliveTime为0L(不限时)；
unit为：TimeUnit.MILLISECONDS；
WorkQueue为：new LinkedBlockingQueue<Runnable>() 无界阻塞队列
通俗：创建可容纳固定数量线程的池子，每隔线程的存活时间是无限的，当池子满了就不在添加线程了；如果池中的所有线程均在繁忙状态，对于新任务会进入阻塞队列中(无界的阻塞队列)
适用：执行长期的任务，性能好很多

3、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

  /**
     * 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
     */
    public static void singleTheadPoolTest() {
        ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int ii = i;
            pool.execute(() -> out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>" + ii));
        }
    }

运行结果：

pool-1-thread-1=>0
pool-1-thread-1=>1
pool-1-thread-1=>2
pool-1-thread-1=>3
pool-1-thread-1=>4
pool-1-thread-1=>5
pool-1-thread-1=>6
pool-1-thread-1=>7
pool-1-thread-1=>8
pool-1-thread-1=>9

说明：

在Executors.java中的调用：

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }

在ThreadPoolExecutor.java中的调用

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
             Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
    }

底层：FinalizableDelegatedExecutorService包装的ThreadPoolExecutor实例，
corePoolSize为1；
maximumPoolSize为1；
keepAliveTime为0L；
unit为：TimeUnit.MILLISECONDS；
workQueue为：new LinkedBlockingQueue<Runnable>() 无解阻塞队列
通俗：创建只有一个线程的线程池，且线程的存活时间是无限的；当该线程正繁忙时，对于新任务会进入阻塞队列中(无界的阻塞队列)
适用：一个任务一个任务执行的场景

4、newScheduledThreadPool

创建一个可定期或者延时执行任务的定长线程池，支持定时及周期性任务执行。

  /**
     * 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
     */
    public static void sceduleThreadPool() {
        ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
        Runnable r1 = () -> out.println("线程名称：" + Thread.currentThread().getName() + "，执行:3秒后执行");
        scheduledThreadPool.schedule(r1, 3, TimeUnit.SECONDS);
        Runnable r2 = () -> out.println("线程名称：" + Thread.currentThread().getName() + "，执行:延迟2秒后每3秒执行一次");
        scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(r2, 2, 3, TimeUnit.SECONDS);
        Runnable r3 = () -> out.println("线程名称：" + Thread.currentThread().getName() + "，执行:普通任务");
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            scheduledThreadPool.execute(r3);
        }
    }

说明：

在Executors.java中的调用：

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
        return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
    }

在ThreadPoolExecutor.java中的调用

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
              new DelayedWorkQueue());
    }

底层：创建ScheduledThreadPoolExecutor实例，
corePoolSize为传递来的参数，
maximumPoolSize为Integer.MAX_VALUE；
keepAliveTime为0；
unit为：TimeUnit.NANOSECONDS；
workQueue为：new DelayedWorkQueue() 一个按超时时间升序排序的队列
通俗：创建一个固定大小的线程池，线程池内线程存活时间无限制，线程池可以支持定时及周期性任务执行，如果所有线程均处于繁忙状态，对于新任务会进入DelayedWorkQueue队列中，这是一种按照超时时间排序的队列结构
适用：周期性执行任务的场景

java线程池的使用

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