Java中的线程池ExecutorService

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示例

    import java.util.concurrent.ExecutorService;

    import java.util.concurrent.Executors;

    import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;  

    public class Ch09_Executor {  

       private static void run(ExecutorService threadPool) {

        for(int i = 1; i < 5; i++) {

                final int taskID = i;

                threadPool.execute(new Runnable() {

                    @Override

            public void run() {

                        for(int i = 1; i < 5; i++) {

                            try {

                                Thread.sleep(20);// 为了测试出效果，让每次任务执行都需要一定时间

                            } catch (InterruptedException e) {

                                e.printStackTrace();

                            }

                            System.out.println("第" + taskID + "次任务的第" + i + "次执行");

                        }

                    }

                });

            }

            threadPool.shutdown();// 任务执行完毕，关闭线程池

       }  

        public static void main(String[] args) {

            // 创建可以容纳3个线程的线程池

            ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);  

            // 线程池的大小会根据执行的任务数动态分配

            ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();  

                // 创建单个线程的线程池，如果当前线程在执行任务时突然中断，则会创建一个新的线程替代它继续执行任务

            ExecutorService singleThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();  

            // 效果类似于Timer定时器

            ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(3);  

            run(fixedThreadPool);

    //      run(cachedThreadPool);

    //      run(singleThreadPool);

    //      run(scheduledThreadPool);

        }  

    }

CachedThreadPool

CachedThreadPool会创建一个缓存区，将初始化的线程缓存起来。会终止并且从缓存中移除已有60秒未被使用的线程。

如果线程有可用的，就使用之前创建好的线程，

如果线程没有可用的，就新创建线程。

重用： 缓存型池子，先查看池中有没有以前建立的线程，如果有，就reuse；如果没有，就建一个新的线程加入池中
使用场景： 缓存型池子通常用于执行一些生存期很短的异步型任务，因此在一些面向连接的daemon型SERVER中用得不多。
超时： 能reuse的线程，必须是timeout IDLE内的池中线程，缺省timeout是60s，超过这个IDLE时长，线程实例将被终止及移出池。
结束： 注意，放入CachedThreadPool的线程不必担心其结束，超过TIMEOUT不活动，其会自动被终止。

    // 线程池的大小会根据执行的任务数动态分配

    ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();  

    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {

        return new ThreadPoolExecutor(0,                 //core pool size

                                      Integer.MAX_VALUE, //maximum pool size

                                      60L,               //keep alive time

                                      TimeUnit.SECONDS,

                                      new SynchronousQueue<Runnable>());

    }  

执行结果：

    第1次任务的第1次执行

    第4次任务的第1次执行

    第3次任务的第1次执行

    第2次任务的第1次执行

    第3次任务的第2次执行

    第4次任务的第2次执行

    第2次任务的第2次执行

    第1次任务的第2次执行

    第2次任务的第3次执行

    第4次任务的第3次执行

    第3次任务的第3次执行

    第1次任务的第3次执行

    第2次任务的第4次执行

    第1次任务的第4次执行

    第3次任务的第4次执行

    第4次任务的第4次执行  

4个任务是交替执行的。

FixedThreadPool

在FixedThreadPool中，有一个固定大小的池。

如果当前需要执行的任务超过池大小，那么多出的任务处于等待状态，直到有空闲下来的线程执行任务，

如果当前需要执行的任务小于池大小，空闲的线程也不会去销毁。

    重用：fixedThreadPool与cacheThreadPool差不多，也是能reuse就用，但不能随时建新的线程

    固定数目：其独特之处在于，任意时间点，最多只能有固定数目的活动线程存在，此时如果有新的线程要建立，只能放在另外的队列中等待，直到当前的线程中某个线程终止直接被移出池子

    超时：和cacheThreadPool不同，FixedThreadPool没有IDLE机制（可能也有，但既然文档没提，肯定非常长，类似依赖上层的TCP或UDP IDLE机制之类的），

    使用场景：所以FixedThreadPool多数针对一些很稳定很固定的正规并发线程，多用于服务器

    源码分析：从方法的源代码看，cache池和fixed 池调用的是同一个底层池，只不过参数不同：

    fixed池线程数固定，并且是0秒IDLE（无IDLE）

    cache池线程数支持0-Integer.MAX_VALUE(显然完全没考虑主机的资源承受能力），60秒IDLE

    // 创建可以容纳3个线程的线程池

    ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);  

    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {

            return new ThreadPoolExecutor(nThreads, //core pool size

                                          nThreads, //maximum pool size

                                          0L,       //keep alive time

                                          TimeUnit.MILLISECONDS,

                                          new LinkedBlockingQueue<Runnable>());

    }

执行结果：

第1次任务的第1次执行
第3次任务的第1次执行
第2次任务的第1次执行
第3次任务的第2次执行
第2次任务的第2次执行
第1次任务的第2次执行
第3次任务的第3次执行
第1次任务的第3次执行
第2次任务的第3次执行
第3次任务的第4次执行
第1次任务的第4次执行
第2次任务的第4次执行
第4次任务的第1次执行
第4次任务的第2次执行
第4次任务的第3次执行
第4次任务的第4次执行

创建了一个固定大小的线程池，容量为3，然后循环执行了4个任务。由输出结果可以看到， 前3个任务首先执行完，然后空闲下来的线程去执行第4个任务 。

SingleThreadExecutor

SingleThreadExecutor得到的是一个单个的线程，这个线程会保证你的任务执行完成。

如果当前线程意外终止，会创建一个新线程继续执行任务，这和我们直接创建线程不同，也和newFixedThreadPool(1)不同。

    // 创建单个线程的线程池，如果当前线程在执行任务时突然中断，则会创建一个新的线程替代它继续执行任务

    ExecutorService singleThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();  

    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {

            return new FinalizableDelegatedExecutorService

                (new ThreadPoolExecutor(1,  //core pool size

                                        1,  //maximum pool size

                                        0L, //keep alive time

                                        TimeUnit.MILLISECONDS,

                                        new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));

    }

执行结果：

第1次任务的第1次执行
第1次任务的第2次执行
第1次任务的第3次执行
第1次任务的第4次执行
第2次任务的第1次执行
第2次任务的第2次执行
第2次任务的第3次执行
第2次任务的第4次执行
第3次任务的第1次执行
第3次任务的第2次执行
第3次任务的第3次执行
第3次任务的第4次执行
第4次任务的第1次执行
第4次任务的第2次执行
第4次任务的第3次执行
第4次任务的第4次执行

4个任务是顺序执行的 。

ScheduledThreadPool

ScheduledThreadPool是一个固定大小的线程池， 与FixedThreadPool类似 ，执行的任务是 定时执行 。

// 效果类似于Timer定时器

ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(3);  

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {

        super(corePoolSize,      //core pool size

              Integer.MAX_VALUE, //maximum pool size

              0,                 //keep alive time

              TimeUnit.NANOSECONDS,

              new DelayedWorkQueue());

}

执行结果：