V2CE – 线程池创建方式

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

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

正文完