Java——多线程（6/9）：线程池、处理Runnable、Callable任务（认识线程池-线程池的工作原理，ThreadPoolExecutor构造器）

目录

认识线程池

介绍

线程池的工作原理

如何创建线程池 

介绍

ThreadPoolExecutor构造器

代码实例 

线程池的注意事项

线程池处理Runnable任务

ExecutorService的常用方法

代码实例

新任务拒绝策略

线程池处理Callable任务

ExecutorService的常用方法

代码实例

认识线程池

介绍

什么是线程池

  • 线程池就是一个可以复用线程的技术。

不使用线程池的问题

  • 用户每发起一个请求，后台就需要创建一个新线程来处理，下次新任务来了肯定又要创建新线程处理的，而创建新线程的开销是很大的，并且请求过多时，肯定会产生大量的线程出来，这样会严重影响系统的性能。

线程池的工作原理

任务对象实现接口：

  • Runnable
  • Callable

由于线程池可以控制线程的数量，又可以控制那些任务的数量，因此它不会因为这些线程过多或者任务过多而导致把系统资源耗尽，引起系统瘫痪的风险。整体看是可以提高系统的工作性能的。

如何创建线程池 

介绍

谁代表线程池？

  • JDK5.0起提供了代表线程池的接口：ExecutorService。

如何得到线程池对象？

  • 方式一：使用ExecutorService的实现类ThreadPoolExecutor创建一个线程池对象。

  • 方式二：使用Executors（线程池的工具类）调用方法返回不同特点的线程池对象。

ThreadPoolExecutor构造器

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler);
  • 参数一：corePoolSize：指定线程池的核心线程的数量。
  • 参数二：maximumPoolSize：指定线程池的最大线程数量。
  • 参数三：keepAliveTime：指定临时线程的存活时间。
  • 参数四：unit：指定临时线程存活的时间单位(秒、分、时、天)
  • 参数五：workQueue：指定线程池的任务队列。
  • 参数六：threadFactory：指定线程池的线程工厂。
  • 参数七：handler：指定线程池的任务拒绝策略（线程都在忙，任务队列也满了的时候，新任务来了该怎么处理）

以餐厅作为例子：

代码实例 

import java.util.concurrent.*;/*掌握线程池的创建*/
public class ThreadPoolTest1 {public static void main(String[] args) {//1.通过ThreadPoolExecutor创建一个线程池对象ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(3,5,8,TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(4), Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());}
}

线程池的注意事项

1、临时线程什么时候创建？

  • 新任务提交时发现核心线程都在忙，任务队列也满了，并且还可以创建临时线程，此时才会创建临时线程。

2、什么时候会开始拒绝新任务？

  • 核心线程和临时线程都在忙，任务队列也满了，新的任务过来的时候才会开始拒绝任务。

线程池处理Runnable任务

ExecutorService的常用方法

方法名称说明
void execute(Runnable command)执行 Runnable 任务
Future<T> submit(Callable<T> task)执行Callable任务，返回未来任务对象，用于获取线程返回的结果
void shutdown()等全部任务执行完毕后，再关闭线程池！
List<Runnable> shutdownNow()立刻关闭线程池，停止正在执行的任务，并返回队列中未执行的任务

代码实例

public class MyRunnable implements Runnable{@Overridepublic void run() {//线程类执行的任务System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--> 输出233！");try {Thread.sleep(1000);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

import java.util.concurrent.*;public class ThreadPoolTest1 {public static void main(String[] args) {//1.通过ThreadPoolExecutor创建一个线程池对象ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(3,5,8,TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(4), Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());Runnable target = new MyRunnable();pool.execute(target);   //线程池会自动创建一个新线程，自动处理这个任务，自动执行pool.execute(target);   //线程池会自动创建一个新线程，自动处理这个任务，自动执行pool.execute(target);   //线程池会自动创建一个新线程，自动处理这个任务，自动执行pool.execute(target);   //复用前面的核心线程pool.execute(target);   //复用前面的核心线程pool.shutdown();    //等待线程池的全部任务全部执行完毕后，再关闭线程
//        pool.shutdownNow(); //立即关闭线程池！不管任务是否执行完毕}
}

运行结果：

临时线程的创建时机

import java.util.concurrent.*;public class ThreadPoolTest1 {public static void main(String[] args) {//1.通过ThreadPoolExecutor创建一个线程池对象ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(3,5,8,TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(4), Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());Runnable target = new MyRunnable();pool.execute(target);   //线程池会自动创建一个新线程，自动处理这个任务，自动执行pool.execute(target);   //线程池会自动创建一个新线程，自动处理这个任务，自动执行pool.execute(target);   //线程池会自动创建一个新线程，自动处理这个任务，自动执行pool.execute(target);pool.execute(target);pool.execute(target);pool.execute(target);//占满任务队列，到了临时线程的创建时机了pool.execute(target);pool.execute(target);pool.shutdown();    //等待线程池的全部任务全部执行完毕后，再关闭线程
//        pool.shutdownNow(); //立即关闭线程池！不管任务是否执行完毕}
}

运行结果： 

新任务的拒绝时机

package user.ThreadTest;import java.util.concurrent.*;/*掌握线程池的创建*/
public class ThreadPoolTest1 {public static void main(String[] args) {//1.通过ThreadPoolExecutor创建一个线程池对象ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(3,5,8,TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(4), Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());Runnable target = new MyRunnable();pool.execute(target);   //线程池会自动创建一个新线程，自动处理这个任务，自动执行pool.execute(target);   //线程池会自动创建一个新线程，自动处理这个任务，自动执行pool.execute(target);   //线程池会自动创建一个新线程，自动处理这个任务，自动执行pool.execute(target);pool.execute(target);pool.execute(target);pool.execute(target);//占满任务队列，到了临时线程的创建时机了pool.execute(target);pool.execute(target);//再创建，就到了新任务的拒绝时机了pool.execute(target);pool.shutdown();    //等待线程池的全部任务全部执行完毕后，再关闭线程
//        pool.shutdownNow(); //立即关闭线程池！不管任务是否执行完毕}
}

运行结果：

新任务拒绝策略

策略详解
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。是默认的策略
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy丢弃任务，但是不抛出异常这是不推荐的做法
ThreadPoolExecutor.DiscardoldestPolicy抛弃队列中等待最久的任务然后把当前任务加入队列中
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy由主线程负责调用任务的run0方法从而绕过线程池直接执行

改成ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy策略：

改完拒绝策略，就不会报之前的那个错，

运行结果变为： 

线程池处理Callable任务

ExecutorService的常用方法

方法名称说明
void execute(Runnable command)执行 Runnable 任务
Future<T> submit(Callable<T> task)执行Callable任务，返回未来任务对象，用于获取线程返回的结果
void shutdown()等全部任务执行完毕后，再关闭线程池！
List<Runnable> shutdownNow()立刻关闭线程池，停止正在执行的任务，并返回队列中未执行的任务

代码实例

import java.util.concurrent.Callable;public class MyCallable implements Callable<String> {private int n;public MyCallable(int n){this.n = n;}//2.重写call方法@Overridepublic String call() throws Exception {//描述线程的任务，返回线程执行返回后的结果//需求：求1-n的和返回int sum = 0;for (int i = 0; i <= n; i++) {sum += i;}return Thread.currentThread().getName() + "求出了1-" + n + "的和是：" + sum;}
}

import java.util.concurrent.*;public class ThreadPoolTest2 {public static void main(String[] args) throws Exception{//1、通过ThreadPooLExecutor创建一个线程池对象。ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(3,5,8,TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(4), Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());//2、使用线程处理CaLLabLe任务。Future<String> f1 = pool.submit(new MyCallable(100));Future<String> f2 = pool.submit(new MyCallable(200));Future<String> f3 = pool.submit(new MyCallable(300));Future<String> f4 = pool.submit(new MyCallable(400));System.out.println(f1.get());System.out.println(f2.get());System.out.println(f3.get());System.out.println(f4.get());pool.shutdown();    //等待线程池的全部任务全部执行完毕后，再关闭线程}
}

 运行结果

END

学习自：黑马程序员——Java课程

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