java 线程池详解

jopen 10年前

 介绍new Thread的弊端及Java四种线程池的使用
1、new Thread的弊端
执行一个异步任务你还只是如下new Thread吗？

new Thread(new Runnable() {      @Override      public void run() {      }  }).start();

像 new Thread的弊端如下：
a. 每次new Thread新建对象性能差。
b. 线程缺乏统一管理，可能无限制新建线程，相互之间竞争，及可能占用过多系统资源导致死机或oom。
c. 缺乏更多功能，如定时执行、定期执行、线程中断。
相比new Thread，Java提供的四种线程池的好处在于：
a. 重用存在的线程，减少对象创建、消亡的开销，性能佳。
b. 可有效控制最大并发线程数，提高系统资源的使用率，同时避免过多资源竞争，避免堵塞。
c. 提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能。
2、Java 线程池
Java通过Executors提供四种线程池，分别为：
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。
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。
newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
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). 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。示例代码如下：
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() {          @Override          public void run() {              System.out.println(index);          }      });  }

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。
(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。示例代码如下：
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);  for (int i = 0; i < 10; i++) {      final int index = i;      fixedThreadPool.execute(new Runnable() {          @Override          public void run() {              try {                  System.out.println(index);                  Thread.sleep(2000);              } catch (InterruptedException e) {                  e.printStackTrace();              }          }      });  }

因为线程池大小为3，每个任务输出index后sleep 2秒，所以每两秒打印3个数字。
定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()。可参考PreloadDataCache。
(3) newScheduledThreadPool
创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。延迟执行示例代码如下：
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);     scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {      @Override      public void run() {          System.out.println("delay 3 seconds");      }  }, 3, TimeUnit.SECONDS);

表示延迟3秒执行。
 定期执行示例代码如下：
scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {      @Override      public void run() {          System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");      }  }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);

表示延迟1秒后每3秒执行一次。
ScheduledExecutorService比Timer更安全，功能更强大，后面会有一篇单独进行对比。
(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。示例代码如下：
ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();  for (int i = 0; i < 10; i++) {      final int index = i;      singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {          @Override          public void run() {              try {                  System.out.println(index);                  Thread.sleep(2000);              } catch (InterruptedException e) {                  e.printStackTrace();              }          }      });  }

结果依次输出，相当于顺序执行各个任务。
现行大多数GUI程序都是单线程的。Android中单线程可用于数据库操作，文件操作，应用批量安装，应用批量删除等不适合并发但可能IO阻塞性及影响UI线程响应的操作。