Java十分鐘入門多線程下篇
1、線程池：
什麼是線程池？
咱們也不看長篇大論，通俗的來講，線程池就是裝線程的容器，當需要用的時候去池裡面取出來，不用的時候放回去或者銷毀。這樣一個線程就可以反復的利用，通過線程的這種反復利用機制，可以有效地避免直接創建線程所帶來的壞處。
線程池有什麼好處？
- 降低瞭資源的消耗（CPU）
- 提高任務執行的響應速度
- 提高線程的可管理性
線程池創建流程圖：
其實通過這個圖就可以看到線程池的處理過程：
- 有新任務進來，判斷核心線程池是否滿瞭，是：進入排，否：創建任務
- 在等待隊列判斷是否排滿瞭，是：進入線程池 ，否：任務加入隊列
- 判斷線程池是否滿瞭，是：拒絕執行任務，否：創建線程執行
2、創建線程池：
先看一下官網給出的創建方法（部分）：
完整的可以參考官方文檔：
https://docs.oracle.com/en/java/javase/17/docs/api/java.base/java/util/concurrent/Executors.html
這裡介紹四種常用的創建類型：
- newCacheThreadPool（創建一個可緩存的線程池，有任務時才會創建新的線程）
- newSingleThreadExecutor（創建一個單線程池，線程池中隻有一個線程）
- newFixedThreadPool(int a) （創建固定線程數量的線程池，輸入參數：int類型）
- newScheduledTreadPool （創建一個固定長度的線程池，並且以延時或定時的方式來執行線程）
1、newCacheThreadPool：
創建可緩存的線程對象，意思是這個任務需要幾個線程來處理，就會創建幾個線程：
線程需要執行的類：
public class MyRunnable implements Runnable{
int num;
public MyRunnable(int num) {
this.num = num;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"執行瞭："+num);
}
}
測試類：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//創建單個線程池對象，裡面線程隻有一個
ExecutorService cachedService = Executors.newCachedThreadPool();
//執行5個任務
for (int i = 1; i<= 5; i++) {
cachedService.execute(new MyRunnable(i));
}
}
}
來看看結果：
OK，上述代碼線程池用瞭5個線程來處理，那麼如果我們在每次運行前加一次線程休眠會怎麼樣？ 在每次執行後需要休眠0.5秒（500毫秒）：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//創建一個緩存的線程池對象
ExecutorService cachedService = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 1; i<= 5; i++) {
cachedService.execute(new MyRunnable(i));
//線程休眠：
try{
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
看看結果：
小結：
- 如果沒有加線程休眠，線程池默認會創建多個線程池對象來幫你完成任務，執行更快完成並且銷毀內存，釋放資源。
- 如果添加瞭線程休眠，線程池會認為同少量的線程對象就可以完成這個任務，就不會幫你創建多個線程對象（因為時間足夠，就沒必要再創建）
2、newSingleThreadExecutor：
這個方法是創建隻有一個線程的線程池，不管怎麼樣，多隻有一個線程來幫你執行任務：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//創建單個線程池對象，裡面線程隻有一個
ExecutorService singleService = Executors.newSingleThreadExecutor();
//執行一百萬次任務
for (int i = 1; i<= 1000000; i++) {
singleService.execute(new MyRunnable(i));
}
}
}
看看結果：
對吧，執行瞭1000000次也是一個線程在執行，因為這個線程池裡面隻有一個線程呀。
3、newFixedThreadPool(int a)：
這個方法就是創建固定線程數的線程池，比如我要一個這個池裡面有10個線程，在後面輸入參數即可：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//線程池創建固定數量的線程對象來執行任務，這裡創建10個線程對象，由線程池管理生命周期
ExecutorService singleService = Executors.newFixedThreadPool(10);
//執行10個任務
for (int i = 1; i<= 100; i++) {
singleService.execute(new MyRunnable(i));
}
}
}
看看結果：
4、newScheduledTreadPool ：
創建一個固定長度的線程池，並且以延時或定時的方式來執行線程，也就是說使用這個方法創建的線程池可以自定義每次執行的時間：
Demo：
public class MyRunnable implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"延遲5秒執行，並且每2秒執行一次該任務：");
}
}
測試類：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//線程池創建一個定時任務的線程對象
ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(4);
/**
*定時器執行的任務，並且按周期執行
* 參數1：線程任務
* 參數2:5秒之後開始執行
* 參數3：執行後每2秒為一個周期去循環執行
* 參數4：時間單位。枚舉類型，我這指定秒（可以參考API）
*/
service.scheduleAtFixedRate(new MyRunnable(),5,1, TimeUnit.SECONDS);
}
}
看看結果：
3、線程池創建自定義線程：
當以上四種線程池滿不足業務需求的時候，咱們也可以自定義線程池：
先來一個線程執行類：
public class MyRunnable implements Runnable{
int num;
public MyRunnable(int i) {
this.num = num;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"執行瞭"+num);
}
}
測試類：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
/**
* 參數1：線程池有5個固定的線程對象
* 參數2:當線程池的線程忙不過來的時候，最大線程數為7，也就是說線程對象就可以增加到7個（其中2個是臨時線程）
* 參數3：當臨時線程對象超出300毫秒的時候還沒有接到新任務，線程池就自動 銷毀臨時的線程對象
* 參數4：時間單位。這指定秒，具體參考TimeUnit的枚舉類型
* 參數5：等待執行的任務序列4個（其中有4個任務序列等待線程池對象來執行任務）
*/
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(5,7,300,
TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<Runnable>(4));
for (int i = 0; i < 6; i++) {
executor.execute(new MyRunnable(i));
showInfo(executor);
}
}
//獲取線程的一些信息
private static void showInfo(ThreadPoolExecutor executor) {
System.out.println("線程池的總數量："+executor.getPoolSize());
System.out.println("隊列中等待執行的任務數："+executor.getQueue().size());
System.out.println("已經執行完畢的任務數："+executor.getCompletedTaskCount());
System.out.println("---------");
}
}
4、Runnable和Callable的區別：
Runnable是不返還值的，而Callable可以返回值，具體可以看這篇博客（其實主要我也沒深入學習這個哈哈）： Runnable和Callable的區別
5、線程池總結：
通過這個文章，咱們對線程池有瞭基礎的瞭解，如何去創建和使用，但這僅僅是最簡單的，線程是一個復雜的東西，大傢也可以參考其他技術博客來深入學習和研究，在創建線程池的時候，根據場景，合理設置線程池的各個參數，包括線程池數量、隊列、線程工廠和拒絕策略，讓資源更好的利用起來，這也是優化性能的關鍵。
到此這篇關於Java十分鐘入門多線程下篇的文章就介紹到這瞭,更多相關Java 多線程內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！