线程池创建方式

原创

ruochen

修改于 2021-11-24 13:54:25

1.1K0

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1.FixedThreadPool

创建一个固定大小的线程池，可控制并发的线程数，超出的线程会在队列中等待。

源码

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

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：测试FixedThreadPool
 */
public class testThread1 {
 public static void fixedThreadPool() {
 // 创建 2 个数据级的线程池
 ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);

 // 创建任务

 Runnable runnable = new Runnable() {

 @Override

 public void run() {

 System.out.println("任务被执行,线程:" + Thread.currentThread().getName());

};

 // 线程池执行任务(一次添加 4 个任务)

 // 执行任务的方法有两种:submit 和 execute

 threadPool.submit(runnable);  // 执行方式 1:submit

 threadPool.execute(runnable); // 执行方式 2:execute

 threadPool.execute(runnable);

 threadPool.execute(runnable);

 public static void main(String[] args) {

 fixedThreadPool();

执行结果如下：

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

后来我将测试数量提交到100，而线程池中处理线程得数量增加到4

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

执行结果

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

最开始，提交4个线程执行，之后的线程会在队列中排序等待被执行

如果觉得以上方法比较繁琐，还可以用更简单的使用方法，如下代码所示：

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进阶写法
 */
public class testThreadG {
 public static void fixedThreadPool() {
 // 创建线程池
 ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);
 /*
 * 执行任务
 * 为了个之前得进行统一，所以这里通过for循环，同样是提交4个执行*/
 for(int i=1;i<=4;i++) {
 threadPool.execute(() -> {
 System.out.println("任务被执行,线程:" + Thread.currentThread().getName());
 });
 }
 }

 public static void main(String[] args) {

 fixedThreadPool();

2.CachedThreadPool

创建一个可缓存的线程池，若线程数超过处理所需，缓存一段时间后会回收，若线程数不够，则新建线程。

源码

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

参数详解：

corePoolSize = 0，
maximumPoolSize设置为Integer.MAX_VALUE，代表没有核心线程，非核心线程是无界的；keepAliveTime = 60L，空闲线程等待新任务的最长时间是60s；
用了阻塞队列SynchronousQueue,是一个不存储元素的阻塞队列

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：测试CachedThreadPool
 */
public class testThread2 {
 public static void cachedThreadPool() {
 // 创建线程池
 ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
 // 执行任务
 for (int i = 0; i < 10; i++) {
 threadPool.execute(() -> {
 System.out.println("任务被执行,线程:" + Thread.currentThread().getName());
 try {
 TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
 } catch (InterruptedException e) {
 }
 });
 }
 }

 public static void main(String[] args) {

 cachedThreadPool();

执行结果如下：

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

从上述结果可以看出，线程池创建了 10 个线程来执行相应的任务。

而如果我将sleep注释之后，再来看执行结果

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

我想这个结果一目了然吧，大家如果可以的话，可以把这个执行数据提升一下，然后再查看一下结果应该会更明显

3.SingleThreadExecutor

创建单个线程数的线程池，它可以保证先进先出的执行顺序。为了能让大家看的更清楚，所以每个线程在执行得时候我都添加了他的时间

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：测试singleThreadExecutor
 */
public class testThread4 {

 public static void singleThreadExecutor() {

 // 创建线程池

 ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();

 // 执行任务

 for (int i = 0; i < 10; i++) {

 final int index = i;

 threadPool.execute(() -> {

 new Thread();

 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"开始时间[" + new java.util.Date().getTime());

 System.out.println(index + ":任务被执行");

 try {

 TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

 } catch (InterruptedException e) {

 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"结束时间[" + new java.util.Date().getTime());

});

 public static void main(String[] args) {

 singleThreadExecutor();

执行结果如下：

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

4.ScheduledThreadPool

创建一个可以执行延迟任务的线程池。

源码

这个线程得源码有一点特殊，由两部分组成，第一部分

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

这里创建了ScheduledThreadPoolExecutor，

ScheduledThreadPoolExecutor继承自ThreadPoolExecutor ，主要用于给定延时之后的运行任务或定期处理任务

第二部分

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

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：测试ScheduledThreadPool
 */
public class testThread3 {
 public static void scheduledThreadPool() {
 // 创建线程池
 ScheduledExecutorService threadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
 // 添加定时执行任务(1s 后执行)
 for(int i=0;i<4;i++){
 final int index=i;

 System.out.println(index+"添加任务,时间:" + new Date()+Thread.currentThread().getName());

 threadPool.schedule(() -> {

 System.out.println(index+"任务被执行,时间:" + new Date()+Thread.currentThread().getName());

 /* try {

 TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

 } catch (InterruptedException e) {

}*/

 }, 1, TimeUnit.SECONDS);

 public static void main(String[] args) {

 scheduledThreadPool();

执行结果如下：

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

5.SingleThreadScheduledExecutor

创建一个单线程的可以执行延迟任务的线程池。

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：测试SingleThreadScheduledExecutor
 */
public class testThread5 {
 public static void SingleThreadScheduledExecutor() {
 // 创建线程池
 ScheduledExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
 // 添加定时执行任务(2s 后执行)
 for (int i=0;i<4;i++) {

 final  int index=i;

 System.out.println(index+"添加任务,时间:" + new Date());

 threadPool.schedule(() -> {

 System.out.println(index+"任务被执行,时间:" + new Date());

 try {

 TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

 } catch (InterruptedException e) {

 }, 2, TimeUnit.SECONDS);

 public static void main(String[] args) {

 SingleThreadScheduledExecutor();

执行结果如下：

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

从上述结果可以看出，任务在 2 秒之后被执行了，符合我们的预期。

6.newWorkStealingPool

创建一个抢占式执行的线程池（任务执行顺序不确定）

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() {

 // 创建线程池

 ExecutorService threadPool = Executors.newWorkStealingPool();

 // 执行任务

 for (int i = 0; i < 10; i++) {

 final int index = i;

 threadPool.execute(() -> {

 System.out.println(index + " 被执行,线程名:" + Thread.currentThread().getName());

});

 // 确保任务执行完成

 while (!threadPool.isTerminated()) {

执行结果如下：

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

7.ThreadPoolExecutor

最原始的创建线程池的方式，它包含了 7 个参数可供设置。

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：测试ThreadPoolExecutor
 */
public class testThread7 {
 public static void myThreadPoolExecutor() {
 // 创建线程池
 ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(

 TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(10));

 // 执行任务

 for (int i = 0; i < 10; i++) {

 final int index = i;

 threadPool.execute(() -> {

 System.out.println(index + " 被执行,线程名:" + Thread.currentThread().getName());

 try {

 Thread.sleep(1000);

 } catch (InterruptedException e) {

 e.printStackTrace();

});

 public static void main(String[] args) {

 myThreadPoolExecutor();

执行结果如下：

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

ThreadPoolExecutor 参数介绍

就像我前面説的，ThreadPoolExecutor 是可以设置一些参数的，在我的代碼中，我只设置了这几个参数

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

在源码中是这样编写的

    public ThreadPoolExecutor(

                                                    int corePoolSize,

                              int maximumPoolSize,

                              long keepAliveTime,

                              TimeUnit unit,

                              BlockingQueue<Runnable> workQueue) {

        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,

             Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);

7 个参数代表的含义如下：

corePoolSize

核心线程数，线程池中始终存活的线程数。

maximumPoolSize

最大线程数，线程池中允许的最大线程数，当线程池的任务队列满了之后可以创建的最大线程数。

keepAliveTime \ unit:

最大线程数可以存活的时间，当线程中没有任务执行时，最大线程就会销毁一部分，最终保持核心线程数量的线程。

单位是和参数 3 存活时间配合使用的，合在一起用于设定线程的存活时间

threadFactory

线程工厂，主要用来创建线程，默认为正常优先级、非守护线程。

workQueue

一个阻塞队列，用来存储线程池等待执行的任务，均为线程安全，它包含以下 7 种类型：

ArrayBlockingQueue：一个由数组结构组成的有界阻塞队列。
LinkedBlockingQueue：一个由链表结构组成的有界阻塞队列。
SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列，即直接提交给线程不保持它们。
PriorityBlockingQueue：一个支持优先级排序的无界阻塞队列。
DelayQueue：一个使用优先级队列实现的无界阻塞队列，只有在延迟期满时才能从中提取元素。
LinkedTransferQueue：一个由链表结构组成的无界阻塞队列。与SynchronousQueue类似，还含有非阻塞方法。
LinkedBlockingDeque：一个由链表结构组成的双向阻塞队列。
较常用的是 LinkedBlockingQueue 和 Synchronous，线程池的排队策略与 BlockingQueue 有关。

handler

拒绝策略，拒绝处理任务时的策略，系统提供了 4 种可选：

默认策略为 AbortPolicy。

代码演示

。。。。。

        // 创建线程,线程的任务队列的长度为 1

        ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1, 1,

                100, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(1),

                new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());

。。。。

//在Java种共有4种拒绝策略

AbortPolicy：拒绝并抛出异常。

CallerRunsPolicy：使用当前调用的线程来执行此任务。

DiscardOldestPolicy：抛弃队列头部（最旧）的一个任务，并执行当前任务。

DiscardPolicy：忽略并抛弃当前任务。

*/</pre>

演示结果

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

我们创建了一个核心线程数和最大线程数都为 1 的线程池，并且给线程池的任务队列设置为 1，这样当我们有 2 个以上的任务时就会触发拒绝策略，

自定义拒绝策略

除了 Java 自身提供的 4 种拒绝策略之外，我们也可以自定义拒绝策略，示例代码如下：

。。。

        // 创建线程,线程的任务队列的长度为 1

        ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1, 1,

                100, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(1),

                new RejectedExecutionHandler() {

                    @Override

                    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {

                        // 执行自定义拒绝策略的相关操作

                        System.out.println("我是自定义拒绝策略~");

});

。。。

程序的执行结果如下：

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

线程池的执行流程

提交一个任务到线程池中，线程池的处理流程如下：

1、判断线程池里的核心线程是否都在执行任务，如果不是（核心线程空闲或者还有核心线程没有被创建）则创建一个新的工作线程来执行任务。如果核心线程都在执行任务，则进入下个流程。

2、线程池判断工作队列是否已满，如果工作队列没有满，则将新提交的任务存储在这个工作队列里。如果工作队列满了，则进入下个流程。

3、判断线程池里的线程是否都处于工作状态，如果没有，则创建一个新的工作线程来执行任务。如果已经满了，则交给饱和策略来处理这个任务。

90分钟10个手写案例，从源码底层给你讲解7种线程池创建方式

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