java中的线程池有哪些,分别有什么作用?
阅读完本篇文章会知道如下三点:
1.进程-线程简单介绍
2.java的线程池是什么,有哪些类型,作用分别是什么
3.使用线程池的优点
1.进程-线程的简单介绍
进程
什么是进程呢?
进程是计算机中的程序关于某数据集合的一次运行活动,是系统进行资源分配的调度的基本单位,是操作系统结构的基础。简单来讲:进程是指运行中的应用程序,进程是一个实体,每一个进程都有它自己的地址空间。例如我们点击了QQ,就启动了一个进程,操作系统就会为这个进程分配独立的地址空间,当我们又点击浏览器,这样又启动了一个进程,操作系统将为新的进程分配新的独立的地址空间。
线程
什么是线程呢?
线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位,被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。一个进程至少有一个线程。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流,一个进程中可以并发多个线程,每条线程并行执行不同的任务。注意:线程自己不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源,但它可与同属于一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源,线程有就绪,阻塞,运行三种基本状态。
另外:在Unix System和SunOS中也被称为轻量进程,但轻量进程更多指内核线程,而把用户线程称为线程。
2.java的线程池是什么,有哪些类型,作用分别是什么
线程池是一种多线程处理形式,处理过程中将任务添加队列,然后在创建线程后自动启动这些任务,每个线程都使用默认的堆栈大小,以默认的优先级运行,并处在多线程单元中,如果某个线程在托管代码中空闲,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辅助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能启动。
java里面的线程池的顶级接口是Executor,Executor并不是一个线程池,而只是一个执行线程的工具,而真正的线程池是ExecutorService。
java中的有哪些线程池?
1.newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池程
2.newFixedThreadPool 创建一个定长线程池
3.newScheduledThreadPool 创建一个周期性执行任务的线程池
4.newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池
下面一一分析:
1.newCachedThreadPool,是一种线程数量不定的线程池,并且其最大线程数为Integer.MAX_VALUE,这个数是很大的,一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。但是线程池中的空闲线程都有超时限制,这个超时时长是60秒,超过60秒闲置线程就会被回收。调用execute将重用以前构造的线程(如果线程可用)。这类线程池比较适合执行大量的耗时较少的任务,当整个线程池都处于闲置状态时,线程池中的线程都会超时被停止。
实例代码:
public class PoolExecutorTest {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubExecutorService mCachelThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();for(int i = 0;i < 7;i++ ) {final int index = i;try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}mCachelThreadPool.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("第" +index +"个线程" +Thread.currentThread().getName()); }});}}}
输出结果:
从结果可以看到,执行第二个任务的时候第一个任务已经完成,会复用执行第一个任务的线程,不用每次新建线程。
2.newFixedThreadPool 创建一个指定工作线程数量的线程池,每当提交一个任务就创建一个工作线程,当线程 处于空闲状态时,它们并不会被回收,除非线程池被关闭了,如果工作线程数量达到线程池初始的最大数,则将提交的任务存入到池队列(没有大小限制)中。由于newFixedThreadPool只有核心线程并且这些核心线程不会被回收,这样它更加快速底相应外界的请求。
实例代码:
public class PoolExecutorTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// TODO Auto-generated method stub//设置最大线程数5个ExecutorService mFixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);for(int i = 0;i < 7;i++ ) {final int index = i;mFixedThreadPool.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("时间是:"+System.currentTimeMillis()+"第" +index +"个线程" +Thread.currentThread().getName()); try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }});}}}
输出结果:
由于设置最大线程是5,所以当执行完这5个线程后,等待两秒后,在执行后面2个线程。
3.newScheduledThreadPool 创建一个线程池,它的核心线程数量是固定的,而非核心线程数是没有限制的,并且当非核心线程闲置时会被立即回收,它可安排给定延迟后运行命令或者定期地执行。这类线程池主要用于执行定时任务和具有固定周期的重复任务。
延迟执行实例代码:
public class PoolExecutorTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// TODO Auto-generated method stub//设置池中核心数量是2ScheduledExecutorService mScheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(2); System.out.println("现在的时间:"+System.currentTimeMillis());mScheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("现在的时间:"+System.currentTimeMillis());}}, 4, TimeUnit.SECONDS);//这里设置延迟4秒执行}}
执行的结果如下:
误差可以忽略,实际结果确实延迟了4秒执行。
定期执行示例代码
public class PoolExecutorTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// TODO Auto-generated method stub//设置池中核心数量是2ScheduledExecutorService mScheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(2); System.out.println("现在的时间:"+System.currentTimeMillis());mScheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("现在的时间:"+System.currentTimeMillis());}}, 2, 3,TimeUnit.SECONDS);//这里设置延迟2秒后每3秒执行一次}}
执行的结果如下:
可发现确实延迟2秒后每隔3秒后就会执行一次,程序不退出就一直执行下去。
4.newSingleThreadExecutor这类线程池内部只有一个核心线程,以无界队列方式来执行该线程,这使得这些任务之间不需要处理线程同步的问题,它确保所有的任务都在同一个线程中按顺序中执行,并且可以在任意给定的时间不会有多个线程是活动的。
示例代码:
public class PoolExecutorTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// TODO Auto-generated method stubExecutorService mSingleThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor(); for(int i = 0;i < 7;i++) {final int number = i;mSingleThreadPool.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("现在的时间:"+System.currentTimeMillis()+"第"+number+"个线程");try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});}}}
执行的结果如下:
可发现是有顺序地去执行上面6个线程。
3.使用线程池的优点
1.重用线程池的线程,避免因为线程的创建和销毁锁带来的性能开销
2.有效控制线程池的最大并发数,避免大量的线程之间因抢占系统资源而阻塞
3.能够对线程进行简单的管理,并提供一下特定的操作如:可以提供定时、定期、单线程、并发数控制等功能
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