java threadpoolexecutor 实例_Java线程池(ThreadPoolExecutor)示例
Java线程池管理工作线程池,它包含一个队列,用于保持任务等待执行。我们可以使用ThreadPoolExecutor在Java中创建线程池。
Java线程池管理Runnable线程的集合。工作线程从队列中执行Runnable线程。java.util.concurrent.Executors为java.util.concurrent.Executor接口提供工厂和支持方法,以在java中创建线程池。
Executors是一个实用程序类,它还提供了通过各种工厂方法使用ExecutorService,ScheduledExecutorService,ThreadFactory和Callable类的有用方法。
下面编写一个简单的程序来解释它的工作原理。
首先,我们需要一个名为WorkerThread.java并实现Runnable接口的类。如下所示 -
public class WorkerThread implements Runnable {
private String command;
public WorkerThread(String s){
this.command=s;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" Start. Command = "+command);
processCommand();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" End.");
}
private void processCommand() {
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public String toString(){
return this.command;
}
}
ExecutorService示例
这是测试程序类 - SimpleThreadPool.java,从Executors框架创建固定线程池。
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class SimpleThreadPool {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Runnable worker = new WorkerThread("" + i);
executor.execute(worker);
}
executor.shutdown();
while (!executor.isTerminated()) {
}
System.out.println("Finished all threads");
}
}
在上面的程序中,创建一个由5个工作线程组成的固定大小的线程池。然后向这个池提交10个作业,因为池大小为5,它将开始处理5个作业,其他作业将处于等待状态,当其中一个作业完成,等待队列中的另一个作业将提到给工作线程接收并执行。
这是上述程序的输出结果 -
pool-1-thread-2 Start. Command = 1
pool-1-thread-4 Start. Command = 3
pool-1-thread-1 Start. Command = 0
pool-1-thread-3 Start. Command = 2
pool-1-thread-5 Start. Command = 4
pool-1-thread-4 End.
pool-1-thread-5 End.
pool-1-thread-1 End.
pool-1-thread-3 End.
pool-1-thread-3 Start. Command = 8
pool-1-thread-2 End.
pool-1-thread-2 Start. Command = 9
pool-1-thread-1 Start. Command = 7
pool-1-thread-5 Start. Command = 6
pool-1-thread-4 Start. Command = 5
pool-1-thread-2 End.
pool-1-thread-4 End.
pool-1-thread-3 End.
pool-1-thread-5 End.
pool-1-thread-1 End.
Finished all threads
输出确认池中有五个线程,从“pool-1-thread-1”到“pool-1-thread-5”,它们负责将提交的任务执行到池中。
ThreadPoolExecutor示例
Executors类使用ThreadPoolExecutor提供ExecutorService的简单实现,但ThreadPoolExecutor提供了更多功能。可以指定在创建ThreadPoolExecutor实例时将处于活动状态的线程数,并且可以限制线程池的大小并创建自己的RejectedExecutionHandler实现来处理不适合工作队列的作业。
下面是对RejectedExecutionHandler接口的自定义实现的示例代码 -
import java.util.concurrent.RejectedExecutionHandler;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
public class RejectedExecutionHandlerImpl implements RejectedExecutionHandler {
@Override
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
System.out.println(r.toString() + " is rejected");
}
}
ThreadPoolExecutor提供了几种方法,可以使用它们找出执行程序的当前状态,池大小,活动线程数和任务计数。所以需要有一个监视器线程,它将以特定的时间间隔打印执行程序信息。
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
public class MyMonitorThread implements Runnable
{
private ThreadPoolExecutor executor;
private int seconds;
private boolean run=true;
public MyMonitorThread(ThreadPoolExecutor executor, int delay)
{
this.executor = executor;
this.seconds=delay;
}
public void shutdown(){
this.run=false;
}
@Override
public void run()
{
while(run){
System.out.println(
String.format("[monitor] [%d/%d] Active: %d, Completed: %d, Task: %d, isShutdown: %s, isTerminated: %s",
this.executor.getPoolSize(),
this.executor.getCorePoolSize(),
this.executor.getActiveCount(),
this.executor.getCompletedTaskCount(),
this.executor.getTaskCount(),
this.executor.isShutdown(),
this.executor.isTerminated()));
try {
Thread.sleep(seconds*1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
下面是使用ThreadPoolExecutor的线程池实现示例。
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadFactory;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class WorkerPool {
public static void main(String args[]) throws InterruptedException{
//RejectedExecutionHandler implementation
RejectedExecutionHandlerImpl rejectionHandler = new RejectedExecutionHandlerImpl();
//Get the ThreadFactory implementation to use
ThreadFactory threadFactory = Executors.defaultThreadFactory();
//creating the ThreadPoolExecutor
ThreadPoolExecutor executorPool = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 10, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue(2), threadFactory, rejectionHandler);
//start the monitoring thread
MyMonitorThread monitor = new MyMonitorThread(executorPool, 3);
Thread monitorThread = new Thread(monitor);
monitorThread.start();
//submit work to the thread pool
for(int i=0; i<10; i++){
executorPool.execute(new WorkerThread("cmd"+i));
}
Thread.sleep(30000);
//shut down the pool
executorPool.shutdown();
//shut down the monitor thread
Thread.sleep(5000);
monitor.shutdown();
}
}
请注意,在初始化ThreadPoolExecutor时,初始池大小为2,最大池大小为4,工作队列大小为2。因此,如果有4个正在运行的任务并且提交了更多任务,则工作队列将只保留其中的2个,其余的将由RejectedExecutionHandlerImpl处理。
以下是上述程序的输出,验证了上述说法。
pool-1-thread-1 Start. Command = cmd0
pool-1-thread-4 Start. Command = cmd5
cmd6 is rejected
pool-1-thread-3 Start. Command = cmd4
pool-1-thread-2 Start. Command = cmd1
cmd7 is rejected
cmd8 is rejected
cmd9 is rejected
[monitor] [0/2] Active: 4, Completed: 0, Task: 6, isShutdown: false, isTerminated: false
[monitor] [4/2] Active: 4, Completed: 0, Task: 6, isShutdown: false, isTerminated: false
pool-1-thread-4 End.
pool-1-thread-1 End.
pool-1-thread-2 End.
pool-1-thread-3 End.
pool-1-thread-1 Start. Command = cmd3
pool-1-thread-4 Start. Command = cmd2
[monitor] [4/2] Active: 2, Completed: 4, Task: 6, isShutdown: false, isTerminated: false
[monitor] [4/2] Active: 2, Completed: 4, Task: 6, isShutdown: false, isTerminated: false
pool-1-thread-1 End.
pool-1-thread-4 End.
[monitor] [4/2] Active: 0, Completed: 6, Task: 6, isShutdown: false, isTerminated: false
[monitor] [2/2] Active: 0, Completed: 6, Task: 6, isShutdown: false, isTerminated: false
[monitor] [2/2] Active: 0, Completed: 6, Task: 6, isShutdown: false, isTerminated: false
[monitor] [2/2] Active: 0, Completed: 6, Task: 6, isShutdown: false, isTerminated: false
[monitor] [2/2] Active: 0, Completed: 6, Task: 6, isShutdown: false, isTerminated: false
[monitor] [2/2] Active: 0, Completed: 6, Task: 6, isShutdown: false, isTerminated: false
[monitor] [0/2] Active: 0, Completed: 6, Task: 6, isShutdown: true, isTerminated: true
[monitor] [0/2] Active: 0, Completed: 6, Task: 6, isShutdown: true, isTerminated: true
请注意执行程序的活动,已完成和完成任务总数的更改。可以调用shutdown()方法来完成所有提交任务的执行并终止线程池。
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