Java Executors工具執行緒池的使用
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在面向物件程式設計中,建立和銷燬物件是很費時間的,因為建立一個物件要獲取記憶體資源或者其它更多資源。在Java中更是如此,虛擬機器將試圖跟蹤每一個物件,以便能夠在物件銷燬後進行垃圾回收。所以提高服務程式效率的一個手段就是儘可能減少建立和銷燬物件的次數,特別是一些很耗資源的物件建立和銷燬,這就是”池化資源”技術產生的原因。執行緒池顧名思義就是事先建立若干個可執行的執行緒放入一個池(容器)中,需要的時候從池中獲取執行緒不用自行建立,使用完畢不需要銷燬執行緒而是放回池中,從而減少建立和銷燬執行緒物件的開銷。
Java 5+中的
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(執行緒池為無限大)。
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(定長執行緒池的大小最好根據系統資源進行設定。如Runtime .getRuntime() .availableProcessors()
newScheduledThreadPool:建立一個定長執行緒池,支援定時及週期性任務執行。
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。
(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。示例程式碼如下:
- package test;
-
import java.util.concurrent.ExecutorService;
- import java.util.concurrent.Executors;
- public class ThreadPoolExecutorTest {
- public static void main(String[] args) {
- ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
- for (int i = 0; i < 10; i++) {
- final int index = i;
- try {
- Thread.sleep(index * 1000);
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
- public void run() {
- System.out.println(index);
- }
- });
- }
- }
- }
執行緒池為無限大,當執行第二個任務時第一個任務已經完成,會複用執行第一個任務的執行緒,而不用每次新建執行緒。
(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。示例程式碼如下:
- package test;
- import java.util.concurrent.ExecutorService;
- import java.util.concurrent.Executors;
- public class ThreadPoolExecutorTest {
- public static void main(String[] args) {
- ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
- for (int i = 0; i < 10; i++) {
- final int index = i;
- fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
- public void run() {
- try {
- System.out.println(index);
- Thread.sleep(2000);
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- });
- }
- }
- }
因為執行緒池大小為3,每個任務輸出index後sleep 2秒,所以每兩秒列印3個數字。
定長執行緒池的大小最好根據系統資源進行設定。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()
(3) newScheduledThreadPool
建立一個定長執行緒池,支援定時及週期性任務執行。延遲執行示例程式碼如下:
- package test;
- import java.util.concurrent.Executors;
- import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
- import java.util.concurrent.TimeUnit;
- public class ThreadPoolExecutorTest {
- public static void main(String[] args) {
- ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
- scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
- public void run() {
- System.out.println("delay 3 seconds");
- }
- }, 3, TimeUnit.SECONDS);
- }
- }
表示延遲3秒執行。
定期執行示例程式碼如下:
Java程式碼- package test;
- import java.util.concurrent.Executors;
- import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
- import java.util.concurrent.TimeUnit;
- public class ThreadPoolExecutorTest {
- public static void main(String[] args) {
- ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
- scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
- public void run() {
- System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");
- }
- }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);
- }
- }
表示延遲1秒後每3秒執行一次。
(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。示例程式碼如下:
- package test;
- import java.util.concurrent.ExecutorService;
- import java.util.concurrent.Executors;
- public class ThreadPoolExecutorTest {
- public static void main(String[] args) {
- ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
- for (int i = 0; i < 10; i++) {
- final int index = i;
- singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
- public void run() {
- try {
- System.out.println(index);
- Thread.sleep(2000);
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- });
- }
- }
- }
結果依次輸出,相當於順序執行各個任務。
你可以使用JDK自帶的監控工具來監控我們建立的執行緒數量,執行一個不終止的執行緒,建立指定量的執行緒,來觀察:
工具目錄:C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_06\bin\jconsole.exe
執行程式做稍微修改:
- package test;
- import java.util.concurrent.ExecutorService;
- import java.util.concurrent.Executors;
- public class ThreadPoolExecutorTest {
- public static void main(String[] args) {
- ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newCachedThreadPool();
- for (int i = 0; i < 100; i++) {
- final int index = i;
- singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
- public void run() {
- try {
- while(true) {
- System.out.println(index);
- Thread.sleep(10 * 1000);
- }
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- });
- try {
- Thread.sleep(500);
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
- }