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- 三、缓冲队列blockingqueue和自定义线程池threadpoolexecutor
一.线程池简介
线程池的概念
线程池就是首先创建一些线程，它们的集合称为线程池，使用线程池可以很好的提高性能，线程池在系统启动时既创建大量空闲的线程，程序将一个任务传给线程池。线程池就会启动一条线程来执行这个任务，执行结束后，该线程并不会死亡，而是再次返回线程池中成为空闲状态，等待执行下一个任务。
线程池的工作机制
在线程池的编程模式下，任务是提交给整个线程池，而不是直接提交给某个线程，线程池在拿到任务后，就在内部寻找是否有空闲的线程，如果有，则将任务交给某个空闲的线程
一个线程同时只能执行一个任务，但可以同时向一个线程池提交多个任务
使用线程池的原因
多线程运行时间，系统不断的启动和关闭新线程，成本非常高，会过度消耗系统资源，以及过渡切换线程的危险，从而导致系统资源的崩溃，这时，线程池也就是最好的选择了
二、四种常见的线程池详解
线程池的返回值executorservice简介
executorservice是java提供的用于管理线程池的类。该类的两个作用：控制线程数量和重用线程
具体的4种常用的线程池实现
1-newcachedthreadpool：创建一个可缓存线程池，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。
2-newfixedthreadpool：创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
3-newscheduledthreadpool：创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
4-newsinglethreadexecutor：创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(fifo, lifo, 优先级)执行；
1-executors.newcachethreadpool()
创建一个可缓存线程池，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。
代码如下：
/**
* @author: haijiao12138
* @classname: threadpoolexecutordemo
* @description: todo executors.newcachedthreadpool() 创建一个可缓存线程池，如果线程池 长
度超过处理处理需要,可灵活回收空闲线程 若无可回收 则创建新线程
* 常见的4种线程池的使用；
* @date: 2021/8/17 20:17
*/
public class threadpoolexecutordemo {
public static void main(string[] args) {
executorservice cachedthreadpool = executors.newcachedthreadpool();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
thread.sleep(1);
}catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
cachedthreadpool.execute(new runnable() {
@override
public void run() {
system.out.println(thread.currentthread().getname()+"正在被执行");
}
});
}
}
}
运行结果如下：
线程池为无限大，当执行第二个任务时第一个任务已经完成，会复用执行第一个任务的线程，而不用每次新建线程。(用休眠来实现第一个任务完成了)；
2-executors.newfixedthreadpool(int n) //括号中存放线程的数量
创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
public class threadpoolexecutordemo {
public static void main(string[] args) {
//四种常见的线程池
/*
1-newcachedthreadpool(); 创建一个可缓存线程池 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
2-newfixedthreadpool(); 创建一个定长线程池 可控制线程最大并发数 超出的线程 会在队列中等得
3-newscheduledthreadpool();
4-newsinglethreadexecutor();
*/
//第二种线程池
//2-executors.newfixedthreadpool(int n)
//创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
executorservice fixedthreadpool = executors.newfixedthreadpool(10);//线程池种拥有三个线程
//创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待
for (int i = 0; i < 10; i++) {
fixedthreadpool.execute(new runnable() {
@override
public void run() {
try {
system.out.println(thread.currentthread().getname()+"正在执行！");
thread.sleep(1);
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
});
}
}
}
执行代码如下：
3-executors.newscheduledthreadpool(int n)；//初始的时候 线程的个数
延迟5秒执行一次：
scheduledexecutorservice scheduledthreadpool = executors.newscheduledthreadpool(5);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
scheduledthreadpool.schedule(new runnable() {
@override
public void run() {
try {
thread.sleep(1);
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
system.out.println("延迟5秒执行："+thread.currentthread().getname());
}
},5, timeunit.seconds);
}
表示延迟1秒后每3秒执行一次：
public static void main(string[] args) {
scheduledexecutorservice scheduledthreadpool = executors.newscheduledthreadpool(5);
//延迟1秒执行
scheduledthreadpool.scheduleatfixedrate(new runnable() {
@override
public void run() {
system.out.println("延迟1秒后每3秒执行一次:"+thread.currentthread().getname());
}
}, 1,3 , timeunit.microseconds);
}
运行结果如下：
4-executors.newsinglethreadexecutor()
创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(fifo, lifo, 优先级)执行。
public static void main(string[] args) {
//第四种线程池：
//executors.newsinglethreadexecutor()
//创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(fifo, lifo, 优先级)执行。
//创建一个单线程化的线程池
executorservice singlethreadexecutor = executors.newsinglethreadexecutor();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int index = i;
singlethreadexecutor.execute(new runnable() {
@override
public void run() {
try {
//结果依次输出，相当于顺序执行各个任务
system.out.println(thread.currentthread().getname()+"正在被执行,打印的值是:"+index);
thread.sleep(1000);
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
});
}
}
结果如下：
三、缓冲队列blockingqueue和自定义线程池threadpoolexecutor
缓冲队列blockingqueue简介：
blockingqueue是双缓冲队列。blockingqueue内部使用两条队列，允许两个线程同时向队列一个存储，一个取出操作。在保证并发安全的同时，提高了队列的存取效率。
常用的几种blockingqueue：
arrayblockingqueue（int i）:规定大小的blockingqueue，其构造必须指定大小。其所含的对象是fifo顺序排序的。
linkedblockingqueue（）或者（int i）:大小不固定的blockingqueue，若其构造时指定大小，生成的blockingqueue有大小限制，不指定大小，其大小有integer.max_value来决定。其所含的对象是fifo顺序排序的。
priorityblockingqueue（）或者（int i）:类似于linkedblockingqueue，但是其所含对象的排序不是fifo，而是依据对象的自然顺序或者构造函数的comparator决定。
synchronizedqueue（）:特殊的blockingqueue，对其的操作必须是放和取交替完成。
自定义线程池（threadpoolexecutor和blockingqueue连用）自定义线程池，可以用threadpoolexecutor类创建，它有多个构造方法来创建线程池。
常见的构造函数：threadpoolexecutor(int corepoolsize, int maximumpoolsize, long keepalivetime, timeunit unit, blockingqueue workqueue)
示例代码：
package com.haijiao12138.demo.leetcode.test0817.缓冲队列;
/**
* @author: haijiao12138
* @classname: tempthread
* @description: todo
* @date: 2021/8/18 22:24
*/
public class tempthread extends thread {
@override
public void run() {
// 打印正在执行的缓存线程信息
system.out.println(thread.currentthread().getname() + "正在被执行");
try {
// sleep一秒保证3个任务在分别在3个线程上执行
thread.sleep(1000);
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
}
package com.haijiao12138.demo.leetcode.test0817.缓冲队列;
import java.util.concurrent.arrayblockingqueue;
import java.util.concurrent.blockingqueue;
import java.util.concurrent.threadpoolexecutor;
import java.util.concurrent.timeunit;
/**
* @author: haijiao12138
* @classname: testthreadpoolexecutor
* @description: todo
* @date: 2021/8/18 22:28
*/
public class testthreadpoolexecutor {
public static void main(string[] args) {
// 创建数组型缓冲等待队列
blockingqueue<runnable> bq = new arrayblockingqueue<runnable>(10);
// threadpoolexecutor:创建自定义线程池，池threadpoolexecutor中保存的线程数为3，允许最大的线程数为6
threadpoolexecutor tpe = new threadpoolexecutor(3, 6, 50, timeunit.milliseconds, bq);
// 创建3个任务
runnable t1 = new tempthread();
runnable t2 = new tempthread();
runnable t3 = new tempthread();
// 3个任务在分别在3个线程上执行
tpe.execute(t1);
tpe.execute(t2);
tpe.execute(t3);
// 关闭自定义线程池
tpe.shutdown();
}
}
总结
本篇文章就到这里了，希望能给你带来帮助，也希望您能够多多关注www.887551.com的更多内容！
