java.util.concurrent.Executors類的常用方法介紹
Java 執行緒池
Executors提供了幾種執行緒池實現?
5個,分別如下
1、newCachedThreadPool:建立一個可快取執行緒池,如果執行緒池長度超過處理需要,可靈活回收空閒執行緒,若無可回收,則新建執行緒。(執行緒最大併發數不可控制)
2、newFixedThreadPool:建立一個定長執行緒池,可控制執行緒最大併發數,超出的執行緒會在佇列中等待。
3、newScheduledThreadPool:建立一個定長執行緒池,支援定時及週期性任務執行。
4、newSingleThreadExecutor:建立一個單執行緒化的執行緒池,它只會用唯一的工作執行緒來執行任務,保證所有任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優先順序)執行。
5、newWorkStealingPool:jdk1.8新增,建立持有足夠執行緒的執行緒池來支援給定的並行級別,並通過使用多個佇列,減少競爭,它需要穿一個並行級別的引數,如果不傳,則被設定為預設的CPU數量。
使用執行緒池的好處
a. 重用存在的執行緒,減少物件建立、消亡的開銷,效能佳。
b. 可有效控制最大併發執行緒數,提高系統資源的使用率,同時避免過多資源競爭,避免堵塞。
c. 提供定時執行、定期執行、單執行緒、併發數控制等功能。
ThreadPoolExecutor機制
看看上面幾種執行緒池的實現程式碼:
1、newCachedThreadPool
public static ExecutorService newCachedThreadPool() { return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>()); }
2、newFixedThreadPool
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); }
3、newScheduledThreadPool
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) { return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize); } public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) { super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue()); } public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue) { this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler); }
4、newSingleThreadExecutor
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() { return new FinalizableDelegatedExecutorService (new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>())); }
5、newWorkStealingPool
public static ExecutorService newWorkStealingPool() { return new ForkJoinPool (Runtime.getRuntime().availableProcessors(), ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory, null, true); }
可以看出前四種執行緒池最終都是返回了ThreadPoolExecutor物件,最後一個返回的ForkJoinPool是jdk1.7才新增的。
下面來看一下ThreadPoolExecutor的構造方法:
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,//核心執行緒池大小 int maximumPoolSize,//最大執行緒池大小 long keepAliveTime,//執行緒池中超過corePoolSize數目的空閒執行緒最大存活時間;可以allowCoreThreadTimeOut(true)成為核心執行緒的有效時間 TimeUnit unit,//keepAliveTime的時間單位 BlockingQueue<Runnable> workQueue,//阻塞任務佇列 ThreadFactory threadFactory,//執行緒工廠 RejectedExecutionHandler handler) {//當提交任務數超過maxmumPoolSize+workQueue之和時,任務會交給RejectedExecutionHandler來處理 if (corePoolSize < 0 || maximumPoolSize <= 0 || maximumPoolSize < corePoolSize || keepAliveTime < 0) throw new IllegalArgumentException(); if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null) throw new NullPointerException(); this.corePoolSize = corePoolSize; this.maximumPoolSize = maximumPoolSize; this.workQueue = workQueue; this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime); this.threadFactory = threadFactory; this.handler = handler; }
再看一下ForkJoinPool的構造方法
public ForkJoinPool(int parallelism, ForkJoinWorkerThreadFactory factory, UncaughtExceptionHandler handler, boolean asyncMode) { this(checkParallelism(parallelism), checkFactory(factory), handler, asyncMode ? FIFO_QUEUE : LIFO_QUEUE, "ForkJoinPool-" + nextPoolId() + "-worker-"); checkPermission(); }
ThreadPoolExecutor和ForkJoinPool都繼承了AbstractExecutorService
重點講解:
其中比較容易讓人誤解的是:corePoolSize,maximumPoolSize,workQueue之間關係。
1.當執行緒池小於corePoolSize時,新提交任務將建立一個新執行緒執行任務,即使此時執行緒池中存在空閒執行緒。
2.當執行緒池達到corePoolSize時,新提交任務將被放入workQueue中,等待執行緒池中任務排程執行
3.當workQueue已滿,且maximumPoolSize>corePoolSize時,新提交任務會建立新執行緒執行任務
4.當提交任務數超過maximumPoolSize時,新提交任務由RejectedExecutionHandler處理
5.當執行緒池中超過corePoolSize執行緒,空閒時間達到keepAliveTime時,關閉空閒執行緒
6.當設定allowCoreThreadTimeOut(true)時,執行緒池中corePoolSize執行緒空閒時間達到keepAliveTime也將關閉
更多ThreadPoolExecutor的使用:http://www.cnblogs.com/shamo89/p/6694133.html
那麼學會使用ThreadPoolExecutor的引數後,我們就可以不用侷限於最上面那四種執行緒池,可以按照需要來構建自己的執行緒池;
ThreadFactory的使用
Executors提供了一個預設的ThreadFactory,我們可以根據需求是否使用它,或者繼承它,或者實現ThreadFactory介面來自定義執行緒工廠需求。
DefaultThreadFactory的原始碼
/** * The default thread factory */ static class DefaultThreadFactory implements ThreadFactory { private static final AtomicInteger poolNumber = new AtomicInteger(1);// 執行緒數量,也用於給生成的執行緒來命名 private final ThreadGroup group; private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1); private final String namePrefix;// 執行緒名字首 DefaultThreadFactory() {// 構造方法 SecurityManager s = System.getSecurityManager(); group = (s != null) ? s.getThreadGroup() : Thread.currentThread().getThreadGroup();// 初始化ThreadGroup namePrefix = "pool-" + poolNumber.getAndIncrement() + "-thread-";// 初始化執行緒名 } public Thread newThread(Runnable r) {// 實現介面方法 Thread t = new Thread(group, r, namePrefix + threadNumber.getAndIncrement(), 0);// 新建執行緒 if (t.isDaemon())// 判斷是否為守護執行緒 t.setDaemon(false); if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY)// 設定執行緒的優先順序為預設 t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY); return t; } }
可以看出,預設的DefaultThreadFactory實現了工廠類生成執行緒的一些基礎設定。
PrivilegedThreadFactory的介紹
PrivilegedThreadFactory繼承了DefaultThreadFactory,它主要是用於建立與當前執行緒具有相同的許可權的新執行緒。具體原始碼可以自行檢視。
Ehcache裡的NamedThreadFactory
在ehcache的包net.sf.ehcache.util裡,有個NamedThreadFactory,功能實現和DefaultThreadFactory類似,它是直接實現ThreadFactory介面。
<T> Callable<T> callable(Runnable task, T result)
包裝runnable,使得執行緒具有返回值,result可以自定義。