Java多線程與並發庫高級應用-線程池

線程池

線程池的思想

　　

 線程池的概念與Executors類的應用

　　> 創建固定大小的線程池

　　> 創建緩存線程池

　　> 創建單一線程池(如何實現線程死掉后重新啟動?)

關閉線程池

　　> shutdown 與 shutdownNow的比較

用線程池啟動定時器

　　> 調用ScheduleExecutorService 的 schedule 方法，返回的ScheduleFuture對象可以取消任務。

　　> 支持間隔重復任務的定時方式，不直接支持決定定時的方法，需要轉換成相對時間方式。

　　

public class ThreadPoolTest { public static void main(String[] args) { // ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3); //創建一個固定大小的線程池，線程池中有3個線程可以同時服務 //緩存線程池 線程池中的線程數是動態變化的，當所有線程處於服務狀態時，還有需要被服務的任務，自動增加一個線程進行服務 //當任務執行完畢，線程處於空閑一段時間，超時后則自動回收銷毀線程 // ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool(); //創建一個只有一個線程的線程池，當這個線程掛掉時，可以自動生成一個線程來代替 //可以解決一個網上很多人問的問題(如何實現線程死掉后重新啟動?)
        ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor(); for(int i = 0;i<10;i++){  //往線程池中扔10個任務
            final int task = i; threadPool.execute(new Runnable() {  //往線程池中扔了一個任務
 @Override public void run() { for(int j = 0;j<10;j++){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" is loop of "+ j + "the task of "+task); } } }); } System.out.println("all of 10 tasks have committed"); //上述代碼執行完后 沒有結束，線程池中有3個線程一直存在，所以程序不會結束 //可以使用 threadPool.shutdown()
        threadPool.shutdown();  //當線程池中線程執行完所有任務，所有線程處於空閑狀態時，干掉所有線程，程序自結束 // threadPool.shutdownNow(); //立即把池子中所有線程干掉，無論任務是否干完
 } }

 

package com.java.juc;

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

/**
 * 一、線程池：提供了一個線程隊列，隊列中保存着所有等待狀態的線程。避免了創建與銷毀額外的開銷，提高了響應的速度。
 * 
 * 二、線程池的體系結構：
 *     java.util.concurrent.Executor: 負責線程的使用與調度根接口。
 *         |--**ExecutorService 子接口：線程池的主要接口
 *             |--ThreadPoolExecutor 線程池的實現類
 *             |--ScheduledExecutorService 子接口：負責線程的調度
 *                 |--ScheduledThreadPoolExecutor : 繼承 ThreadPoolExecutor 實現ScheduledExecutorService
 * 三、工具類：Executors
 *     ExecutorService newFixedThreadPool() :創建固定大小的線程池。
 *     ExecutorService newCachedThreadPool(): 創建無限大小的線程池，線程池中線程數量不固定，可根據需求自動更改。
 *     ExecutorService newSingleThreadPool() : 創建單個線程池，線程池中只有一個線程。
 * 
 *  ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool() 創建固定大小的線程池，可以延遲或定時的執行任務。
 *
 */
public class TestThreadPool {
    public static void main(String[] args) {
        //1.創建線程池
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        ThreadPoolDemo demo = new ThreadPoolDemo();
        
        //2.為線程池中的線程分配任務
        for(int i = 0;i<10;i++){
            threadPool.submit(demo);
        }
        
        //3.關閉線程池
        threadPool.shutdown();  //等待現有線程池中的任務之心完畢，關閉線程池，在等待過程中不接收新的任務
        
        
    }
}

class ThreadPoolDemo implements Runnable{
    private int i = 0;
    @Override
    public void run() {
        while(i <= 100){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i++);
        }
    }
}

 

 可以在線程池中放一個Callable任務，並且可以過去到返回結果

package com.java.juc;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

/**
 * 一、線程池：提供了一個線程隊列，隊列中保存着所有等待狀態的線程。避免了創建與銷毀額外的開銷，提高了響應的速度。
 * 
 * 二、線程池的體系結構：
 *     java.util.concurrent.Executor: 負責線程的使用與調度根接口。
 *         |--**ExecutorService 子接口：線程池的主要接口
 *             |--ThreadPoolExecutor 線程池的實現類
 *             |--ScheduledExecutorService 子接口：負責線程的調度
 *                 |--ScheduledThreadPoolExecutor : 繼承 ThreadPoolExecutor 實現ScheduledExecutorService
 * 三、工具類：Executors
 *     ExecutorService newFixedThreadPool() :創建固定大小的線程池。
 *     ExecutorService newCachedThreadPool(): 創建無限大小的線程池，線程池中線程數量不固定，可根據需求自動更改。
 *     ExecutorService newSingleThreadPool() : 創建單個線程池，線程池中只有一個線程。
 * 
 *  ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool() 創建固定大小的線程池，可以延遲或定時的執行任務。
 *
 */
public class TestThreadPool {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        //1.創建線程池
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        ThreadPoolDemo demo = new ThreadPoolDemo();
        
       List<Future> futureList = new ArrayList<>(); for(int i = 0; i<10; i++){ Future<Integer> future = threadPool.submit(new Callable<Integer>() { public Integer call(){ int num = 0; for(int i = 0;i<=100;i++){ num+=i; } return num; } }); futureList.add(future); } for(int i = 0;i<futureList.size();i++){ System.out.println(futureList.get(i).get()); } //        //2.為線程池中的線程分配任務
//        for(int i = 0;i<10;i++){
//            threadPool.submit(demo);
//        }
        
        //3.關閉線程池
        threadPool.shutdown();  //等待現有線程池中的任務之心完畢，關閉線程池，在等待過程中不接收新的任務
    }
}

class ThreadPoolDemo implements Runnable{
    private int i = 0;
    @Override
    public void run() {
        while(i <= 100){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i++);
        }
    }
}

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用線程池啟動定時器

Executors.newScheduledThreadPool(3).schedule(
                new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        System.out.println("bombing!");
                    }
                }, 
                10, 
                TimeUnit.SECONDS);

 

還可以在上述代碼中添加固定頻率

//固定頻率 10秒后觸發，每隔兩秒后執行一次
        Executors.newScheduledThreadPool(3).scheduleAtFixedRate(
                new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        System.out.println("bombing!");
                    }
                }, 
                10, 
                2,
                TimeUnit.SECONDS);
        //在使用scheduleAtFixedRate 時java api沒有提供在某個時間點觸發，但API中提示可以通過計算，得到觸發的事件點
        // For example, to schedule at a certain future date,
        // you can use: schedule(task, date.getTime() - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS).