我記得之前在面試的時候,面試官問我單執行緒池有什么意義?我跟面試官說:雖然是單執行緒池,但提供了作業佇列,生命周期管理,作業執行緒維護等功能,
雖然有點籠統,但是誰又能說我說的有錯呢,單執行緒,無論是在面試得程序中還是日常開發,都算是一個很重要的知識點,今天沒什么事情,我就結合原始碼+手寫得案例,帶大家看一下執行緒吃的7種創建方式
文章首發公眾號:Java架構師聯盟,每日更新技術好文
1.FixedThreadPool
創建一個固定大小的執行緒池,可控制并發的執行緒數,超出的執行緒會在佇列中等待,
原始碼
使用示例如下:
package com.test.thread;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* @author :biws
* @date :Created in 2020/12/17 19:23
* @description:測驗FixedThreadPool
*/
public class testThread1 {
public static void fixedThreadPool() {
// 創建 2 個資料級的執行緒池
ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);
// 創建任務
Runnable runnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("任務被執行,執行緒:" + Thread.currentThread().getName());
}
};
// 執行緒池執行任務(一次添加 4 個任務)
// 執行任務的方法有兩種:submit 和 execute
threadPool.submit(runnable); // 執行方式 1:submit
threadPool.execute(runnable); // 執行方式 2:execute
threadPool.execute(runnable);
threadPool.execute(runnable);
}
public static void main(String[] args) {
fixedThreadPool();
}
}
執行結果如下:
后來我將測驗數量提交到100,而執行緒池中處理執行緒得數量增加到4
執行結果
最開始,提交4個執行緒執行,之后的執行緒會在佇列中排序等待被執行
如果覺得以上方法比較繁瑣,還可以用更簡單的使用方法,如下代碼所示:
package com.test.thread;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* @author :biws
* @date :Created in 2020/12/17 19:27
* @description:FixedThreadPool進階寫法
*/
public class testThreadG {
public static void fixedThreadPool() {
// 創建執行緒池
ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);
/*
* 執行任務
* 為了個之前得進行統一,所以這里通過for回圈,同樣是提交4個執行*/
for(int i=1;i<=4;i++) {
threadPool.execute(() -> {
System.out.println("任務被執行,執行緒:" + Thread.currentThread().getName());
});
}
}
public static void main(String[] args) {
fixedThreadPool();
}
}
2.CachedThreadPool
創建一個可快取的執行緒池,若執行緒數超過處理所需,快取一段時間后會回收,若執行緒數不夠,則新建執行緒,
原始碼
引數詳解:
corePoolSize = 0,
maximumPoolSize設定為Integer.MAX_VALUE,代表沒有核心執行緒,非核心執行緒是無界的;keepAliveTime = 60L,空閑執行緒等待新任務的最長時間是60s;
用了阻塞佇列SynchronousQueue,是一個不存盤元素的阻塞佇列
使用示例如下:
package com.test.thread;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @author :biws
* @date :Created in 2020/12/17 19:38
* @description:測驗CachedThreadPool
*/
public class testThread2 {
public static void cachedThreadPool() {
// 創建執行緒池
ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
// 執行任務
for (int i = 0; i < 10; i++) {
threadPool.execute(() -> {
System.out.println("任務被執行,執行緒:" + Thread.currentThread().getName());
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
}
});
}
}
public static void main(String[] args) {
cachedThreadPool();
}
}
}
執行結果如下:
從上述結果可以看出,執行緒池創建了 10 個執行緒來執行相應的任務,
而如果我將sleep注釋之后,再來看執行結果
我想這個結果一目了然吧,大家如果可以的話,可以把這個執行資料提升一下,然后再查看一下結果應該會更明顯
3.SingleThreadExecutor
創建單個執行緒數的執行緒池,它可以保證先進先出的執行順序,為了能讓大家看的更清楚,所以每個執行緒在執行得時候我都添加了他的時間
使用示例如下:
package com.test.thread;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @author :biws
* @date :Created in 2020/12/17 20:17
* @description:測驗singleThreadExecutor
*/
public class testThread4 {
public static void singleThreadExecutor() {
// 創建執行緒池
ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
// 執行任務
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int index = i;
threadPool.execute(() -> {
new Thread();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"開始時間[" + new java.util.Date().getTime());
System.out.println(index + ":任務被執行");
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"結束時間[" + new java.util.Date().getTime());
});
}
}
public static void main(String[] args) {
singleThreadExecutor();
}
}
執行結果如下:
4.ScheduledThreadPool
創建一個可以執行延遲任務的執行緒池,
原始碼
這個執行緒得原始碼有一點特殊,由兩部分組成,第一部分
這里創建了ScheduledThreadPoolExecutor,ScheduledThreadPoolExecutor繼承自ThreadPoolExecutor,主要用于給定 延時之后的運行任務或定期處理任務
第二部分
使用示例如下:
package com.test.thread;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @author :biws
* @date :Created in 2020/12/17 20:43
* @description:測驗ScheduledThreadPool
*/
public class testThread3 {
public static void scheduledThreadPool() {
// 創建執行緒池
ScheduledExecutorService threadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
// 添加定時執行任務(1s 后執行)
for(int i=0;i<4;i++){
final int index=i;
System.out.println(index+"添加任務,時間:" + new Date()+Thread.currentThread().getName());
threadPool.schedule(() -> {
System.out.println(index+"任務被執行,時間:" + new Date()+Thread.currentThread().getName());
/* try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
}*/
}, 1, TimeUnit.SECONDS);
}
}
public static void main(String[] args) {
scheduledThreadPool();
}
}
執行結果如下:
5.SingleThreadScheduledExecutor
創建一個單執行緒的可以執行延遲任務的執行緒池,
使用示例如下:
package com.test.thread;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @author :biws
* @date :Created in 2020/12/17 20:54
* @description:測驗SingleThreadScheduledExecutor
*/
public class testThread5 {
public static void SingleThreadScheduledExecutor() {
// 創建執行緒池
ScheduledExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
// 添加定時執行任務(2s 后執行)
for (int i=0;i<4;i++) {
final int index=i;
System.out.println(index+"添加任務,時間:" + new Date());
threadPool.schedule(() -> {
System.out.println(index+"任務被執行,時間:" + new Date());
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
}
}, 2, TimeUnit.SECONDS);
}
}
public static void main(String[] args) {
SingleThreadScheduledExecutor();
}
}
執行結果如下:
從上述結果可以看出,任務在 2 秒之后被執行了,符合我們的預期,
6.newWorkStealingPool
創建一個搶占式執行的執行緒池(任務執行順序不確定)
注意:
此方法只有在 JDK 1.8+ 版本中才能使用,
使用示例如下:
public static void workStealingPool() {
// 創建執行緒池
ExecutorService threadPool = Executors.newWorkStealingPool();
// 執行任務
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int index = i;
threadPool.execute(() -> {
System.out.println(index + " 被執行,執行緒名:" + Thread.currentThread().getName());
});
}
// 確保任務執行完成
while (!threadPool.isTerminated()) {
}
}
執行結果如下:
7.ThreadPoolExecutor
最原始的創建執行緒池的方式,它包含了 7 個引數可供設定,
使用示例如下:
package com.test.thread;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @author :biws
* @date :Created in 2020/12/17 21:07
* @description:測驗ThreadPoolExecutor
*/
public class testThread7 {
public static void myThreadPoolExecutor() {
// 創建執行緒池
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(
5,
10,
100,
TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(10));
// 執行任務
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int index = i;
threadPool.execute(() -> {
System.out.println(index + " 被執行,執行緒名:" + Thread.currentThread().getName());
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
}
}
public static void main(String[] args) {
myThreadPoolExecutor();
}
}
執行結果如下:
ThreadPoolExecutor 引數介紹
就像我前面説的,ThreadPoolExecutor 是可以設定一些引數的,在我的代碼中,我只設定了這幾個引數
在原始碼中是這樣撰寫的
public ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
}
7 個引數代表的含義如下:
corePoolSize
核心執行緒數,執行緒池中始終存活的執行緒數,
maximumPoolSize
最大執行緒數,執行緒池中允許的最大執行緒數,當執行緒池的任務佇列滿了之后可以創建的最大執行緒數,
keepAliveTime \ unit:
最大執行緒數可以存活的時間,當執行緒中沒有任務執行時,最大執行緒就會銷毀一部分,最終保持核心執行緒數量的執行緒,
單位是和引數 3 存活時間配合使用的,合在一起用于設定執行緒的存活時間
threadFactory
執行緒工廠,主要用來創建執行緒,默認為正常優先級、非守護執行緒,
workQueue
一個阻塞佇列,用來存盤執行緒池等待執行的任務,均為執行緒安全,它包含以下 7 種型別:
ArrayBlockingQueue:一個由陣列結構組成的有界阻塞佇列,
LinkedBlockingQueue:一個由鏈表結構組成的有界阻塞佇列,
SynchronousQueue:一個不存盤元素的阻塞佇列,即直接提交給執行緒不保持它們,
PriorityBlockingQueue:一個支持優先級排序的無界阻塞佇列,
DelayQueue:一個使用優先級佇列實作的無界阻塞佇列,只有在延遲期滿時才能從中提取元素,
LinkedTransferQueue:一個由鏈表結構組成的無界阻塞佇列,與SynchronousQueue類似,還含有非阻塞方法,
LinkedBlockingDeque:一個由鏈表結構組成的雙向阻塞佇列,
較常用的是 LinkedBlockingQueue 和 Synchronous,執行緒池的排隊策略與 BlockingQueue 有關,
handler
拒絕策略,拒絕處理任務時的策略,系統提供了 4 種可選:
默認策略為 AbortPolicy,
代碼演示
,,,,,
// 創建執行緒,執行緒的任務佇列的長度為 1
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1, 1,
100, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(1),
new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
,,,,
//在Java種共有4種拒絕策略
/*
AbortPolicy:拒絕并拋出例外,
CallerRunsPolicy:使用當前呼叫的執行緒來執行此任務,
DiscardOldestPolicy:拋棄佇列頭部(最舊)的一個任務,并執行當前任務,
DiscardPolicy:忽略并拋棄當前任務,
*/
演示結果
我們創建了一個核心執行緒數和最大執行緒數都為 1 的執行緒池,并且給執行緒池的任務佇列設定為 1,這樣當我們有 2 個以上的任務時就會觸發拒絕策略,
自定義拒絕策略
除了 Java 自身提供的 4 種拒絕策略之外,我們也可以自定義拒絕策略,示例代碼如下:
,,,
// 創建執行緒,執行緒的任務佇列的長度為 1
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1, 1,
100, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(1),
new RejectedExecutionHandler() {
@Override
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
// 執行自定義拒絕策略的相關操作
System.out.println("我是自定義拒絕策略~");
}
});
,,,
程式的執行結果如下:
執行緒池的執行流程
提交一個任務到執行緒池中,執行緒池的處理流程如下:
1、判斷執行緒池里的核心執行緒是否都在執行任務,如果不是(核心執行緒空閑或者還有核心執行緒沒有被創建)則創建一個新的作業執行緒來執行任務,如果核心執行緒都在執行任務,則進入下個流程,
2、執行緒池判斷作業佇列是否已滿,如果作業佇列沒有滿,則將新提交的任務存盤在這個作業佇列里,如果作業佇列滿了,則進入下個流程,
3、判斷執行緒池里的執行緒是否都處于作業狀態,如果沒有,則創建一個新的作業執行緒來執行任務,如果已經滿了,則交給飽和策略來處理這個任務,
總結
今天,我花費90分鐘得時間,一點點得手敲案例,將7個執行緒池的創建方式進行講解,但是在日常得生活中,我應用最多的就是hreadPoolExecutor,因為他的引數以及拒絕策略有時會讓開發程序更加可控一些,并且支持自定義,這就很6
希望本文的內容能幫助到你,原創不易,覺得不錯就點個贊再走吧!
轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/houduan/236901.html
標籤:Java
