一、什么是线程池
线程池是一种多线程处理技术。在处理线程的过程中,先将任务(作业)添加到队列,然后在创建线程后自动启动这些任务(作业)。
线程池是由以下几部分组成的:
1、线程池管理器(ThreadPoolManager):用于创建并管理线程池
2、工作线程(WorkThread):线程池中线程
3、任务接口(Task):每个任务必须实现的接口,以供工作线程调度任务的执行。
4、任务队列:用于存放没有处理的任务,提供一种缓冲机制。
二、为什么要使用线程池
1、减少了创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以被重复利用,可执行多个任务。
2、可以根据系统的承受能力,调整线程池中工作线线程的数目,防止因为消耗过多的内存,而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存,线程开的越多,消耗的内存也就越大,最后死机)。
Java的应用程序可以有多个线程,这些线程在休眠状态中需要耗费大量时间来等待事件发生,而其他线程可能进入睡眠状态,并且仅定期被唤醒以轮循更改或更新状态信息,然后再次进入休眠状态。为了简化对这些线程的管理,Jdk1.5之后加入了java.util.concurrent包,这个包中主要介绍Java中线程以及线程池的使用。这样,在开发Java应用程序时,各个线程就由线程池管理,开发人员就可以集中精力处理应用程序任务。
在java.util.concurrent包中,有几个重要的类需要说明一下:
1、Executor:Java里面线程池的顶级接口,但是严格意义上讲Executor并不是一个线程池,而只是一个执行线程的工具,真正的线程池接口是ExecutorService。
2、ScheduledExecutorService:能和Timer/TimerTask类似,解决那些需要任务重复执行的问题。
3、ThreadPoolExecutor:ExecutorService的默认实现。
4、ScheduledThreadPoolExecutor:继承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接口实现,周期性任务调度的类实现。
5、Executors:提供了一些静态工厂生成一些常用的线程池。列出其中几个比较常用的:
newSingleThreadExecutor——创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作,也就是 相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束,那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
newFixedThreadPool——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。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。
newCachedThreadPool——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,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。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能够创建的最大线程大小。
newScheduledThreadPool——创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务 的需求。
Java中的线程池线程都是后台线程,每个线程都使用默认的堆栈大小,以默认的优先级运行,并处于多线程单元中。如果某个线程在托管代码中空闲(如正在等待某个事件),则线程池将插入另一个辅助线程来使所有处理器保持繁忙。如果所有线程池线程都始终保持繁忙,但队列中包含挂起的工作,则线程池将在一段时间后创建另一个辅助线程但线程的数目永远不会超过最大值。超过最大值的线程可以排队,但他们要等到其他线程完成后才启动。
三、什么情况下不需要使用线程池
1、如果需要使一个任务具有特定优先级;
2、如果具有可能会长时间运行(并因此阻塞其他任务)的任务;
3、如果需要将线程放置到单线程单元中(线程池中的线程均处于多线程单元中);
4、如果需要永久标识来标识和控制线程,比如想使用专用线程来终止该线程,将其挂起或按名称发现该线程。
四、什么情况下需要使用线程池
1、需要大量的线程来完成任务,且完成任务的时间比较短。例如,WEB服务器完成网页请求这样的任务,使用线程池技术是非常合适的。这是因为单个任务小,而任务数量巨大,可以想象一个热门网站的点击次数。 但对于长时间的任务,比如一个Telnet连接请求,线程池的优点就不明显了。因为Telnet会话时间比线程的创建时间大多了。
2、对性能要求苛刻的应用,比如要求服务器迅速响应客户请求。
3、接受突发性的大量请求,但不至于使服务器因此产生大量线程的应用。突发性大量客户请求,在没有线程池情况下,将产生大量线程,虽然理论上大部分操作系统线程数目最大值不是问题,短时间内产生大量线程可能使内存到达极限,并出现内存溢出(OutOfMemory)的错误。
五、实例展示
1、基础线程类
public class MyThread extends Thread{ public void run(){ System.out.println(Thread.currentThread() + "is running....."); } }
2、线程池工具类
import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class ThreadPoolUtil { public static void testThreadExecutor(int i){ //声明一个线程池对象 ExecutorService pool = null ; if(i == 1){ pool = Executors.newSingleThreadExecutor(); } if(i == 2){ pool = Executors.newFixedThreadPool(3); } if(i == 3){ pool = Executors.newCachedThreadPool(); } //创建实现了Runnable接口对象 Thread t1 = new MyThread(); Thread t2 = new MyThread(); Thread t3 = new MyThread(); Thread t4 = new MyThread(); Thread t5 = new MyThread(); //将线程放入线程池中 pool.execute(t1); pool.execute(t2); pool.execute(t3); pool.execute(t4); pool.execute(t5); //线程池关闭 pool.shutdown(); } public static void testScheduledThreadPoolExecutor(){ ScheduledThreadPoolExecutor pool = new ScheduledThreadPoolExecutor(1); //每隔一段时间就触发异常 pool.scheduleAtFixedRate(new Runnable(){ public void run(){ System.out.println("************"); } }, 1000, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS); //每隔一段时间就打印信息 pool.scheduleAtFixedRate(new Runnable(){ public void run(){ System.out.println("I am a superman"); } }, 1000, 3000, TimeUnit.MILLISECONDS); } }
3、常量集合类
public class ConstantThreadPoolFlag { public static int SINGLE_THREAD = 1 ; public static int FIX_THREAD = 2 ; public static int CACHE_THREAD = 3 ; }
4、测试类
public class ThreadPoolTest { public static void main(String[] args){ //创建一个单线程的线程池 ThreadPoolUtil.testThreadExecutor(ConstantThreadPoolFlag.SINGLE_THREAD); System.out.println("单线程的线程池执行结束"); System.out.println("---------------------"); //创建固定大小的线程池 ThreadPoolUtil.testThreadExecutor(ConstantThreadPoolFlag.FIX_THREAD); System.out.println("固定大小的线程池执行结束"); System.out.println("---------------------"); //创建一个可缓存的线程池 ThreadPoolUtil.testThreadExecutor(ConstantThreadPoolFlag.CACHE_THREAD); System.out.println("可缓存的线程池执行结束"); System.out.println("---------------------"); //创建一个大小无限的线程池 ThreadPoolUtil.testScheduledThreadPoolExecutor(); System.out.println("大小无限的线程池执行结束"); System.out.println("---------------------"); } }
4、测试结果
单线程的线程池执行结束
---------------------
Thread[pool-1-thread-1,5,main]is running.....
Thread[pool-1-thread-1,5,main]is running.....
Thread[pool-1-thread-1,5,main]is running.....
Thread[pool-1-thread-1,5,main]is running.....
Thread[pool-1-thread-1,5,main]is running.....
固定大小的线程池执行结束
--------------------
Thread[pool-2-thread-1,5,main]is running.....
Thread[pool-2-thread-1,5,main]is running.....
Thread[pool-2-thread-3,5,main]is running.....
Thread[pool-2-thread-3,5,main]is running.....
Thread[pool-2-thread-2,5,main]is running.....
Thread[pool-3-thread-1,5,main]is running.....
Thread[pool-3-thread-2,5,main]is running.....
Thread[pool-3-thread-3,5,main]is running.....
Thread[pool-3-thread-4,5,main]is running.....
可缓存的线程池执行结束
---------------------
Thread[pool-3-thread-5,5,main]is running.....
大小无限的线程池执行结束
---------------------
************
I am a superman
I am a superman
************
I am a superman
I am a superman
************
I am a superman
************
I am a superman
I am a superman
************
I am a superman
I am a superman
************
I am a superman
************
I am a superman
I am a superman
相关推荐
Java分布式应用学习笔记07线程池应用
也就是说corePoolSize就是线程池大小,maximumPoolSize在我看来是线程池的一种补救措施,即任务量突然过大时的一种补救措施。 不过为了方便理解,在本文后面还是将corePoolSize翻译成核心池大小。 ...
当调用 start 启动线程时 Java 虚拟机会调 用该类的 run方法。 那么该类的 run() 方法中就是调用了 Runnable 对象的 run() 方法。 我 们可以继承重写Thread 类,在其 start 方法中添加不断循环调用传递过来的 ...
Java 并发学习笔记: 进程和线程, 并发理论, 并发关键字, Lock 体系, 原子操作类, 发容器 & 并发工具, 线程池, 并发实践 Java是一种面向对象的编程语言,由Sun Microsystems于1995年推出。它是一种跨平台的...
学习笔记:整理了Java语言在游戏开发中的核心知识点和常用技术,方便你随时查阅和学习。 适用人群: 这份资源包适用于所有对Java游戏开发感兴趣的朋友,无论你是计算机专业的学生,还是希望业余时间尝试游戏开发的...
本篇文章主要介绍了java多线程学习笔记之自定义线程池 ,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
Java技术基础 4 1.1编程语言 4 1.2 Java的特点 4 1.3 Java开发环境 4 1.4 Java开发环境配置 5 1.5 Linux命令与相关知识 5 1.6 Eclipse/Myeclipse程序结构 6 Java语言基础 7 ...5.14线程池 67 5.15双缓冲队列 68
1、线程安全和锁 Synchronized 底层实现原理 2、可重入锁与 Synchronized 的其他特性 3、ThreadLocal 的底层实现与使用 4、ReentrantLock底层实现和如何使用 5、Condition源码分析 6、ReentrantReadWriteLock底层...
线程池框架2 第一层结构2 接口简介3 核心实现类3 辅助类4 完成服务4 源码原理解析4 线程池执行原理4 调度线程池原理7 异步结果源码分析10
花费了一上午的时候 写了一些demo。认识到四种线程池的区别。上传到csdn 供以后学习
Java-noteJava学习笔记java相关Java基础Java集合JVMJava并发线程池Java网络计算机基础数据库计算机网络操作系统面向对象思想面向对象设计模式Java WebSpringSpringBoot
Java并发编程 背景介绍 并发历史 必要性 进程 资源分配的最小单位 线程 CPU调度的最小单位 线程的优势 (1)如果设计正确,多线程程序可以通过提高处理器资源的利用率来提升系统吞吐率 ...
线程安全、volatile关键字、原子性、并发包、死锁、线程池学习笔记
其中采用Java 的ExecutorService来进行线程池的方式实现多线程,模拟客户端多用户向同一服务器端发送请求....注意,此为学习笔记,可以作为参考学习使用,不建议商业使用或生产使用。 废话不多说,直接上代码。
Java并发编程学习笔记 这是我两年前(2012-05)的学习笔记。。 -- 本文不会详细介绍java5以前的多线程开发的知识,而是重点介绍java5以来多线程开发的一些新变化。部分文字、代码都是摘抄、提炼过来的,大家有兴趣可...
入坑笔记,劝退一波,别搞后端了,转算法去吧! Java 设计模式 算法 网络 操作系统 数据库 Spring 分布式 大数据 目录 Java 1. 基础 基础:数据与程序结构、关键字等。 对象与类:继承、接口、抽象类、内部类、枚举...
做的学习笔记,并加入了自己的理解,谢谢 使用线程池的原因 我们创建的线程在运行结束后都会被虚拟机销毁,如果线程数量多的话,频繁的创建和销毁线程会大大浪费时间和效率,更重要的是浪费内存,线程池可以让线程...
[目录]Java学习笔记(推荐) 6. [目录]JDBC文档 7. [目录]RMI 文档 2. [目录]Java资源(文档-书籍-下载-注册码) 1. [目录]License 和注册码 2. [目录]好书推荐 3. [目录]关于Java的...
1 适合初级进阶 2 简单的总结记录 3 涵盖 java8新特性lambda,Stream API,Try-with-resource,Guava,线程池,Loombok,验证框架