徹底搞懂Java多線程(三)
Java線程池
線程的缺點：
1.線程的創(chuàng)建它會開辟本地方法棧、JVM棧、程序計數器私有的內存，同時消耗的時候需要銷毀以上三個區(qū)域，因此頻繁的創(chuàng)建和銷毀線程比較消耗系統(tǒng)的資源。
2.在任務量遠遠大于線程可以處理的任務量的時候，不能很好的拒絕任務。
所以就有了線程池：
使用池化的而技術來管理和使用線程。
線程池的優(yōu)點
1.可以避免頻繁的創(chuàng)建和銷毀線程
2.可以更好的管理線程的個數和資源的個數。
3.線程池擁有更多的功能，比如線程池可以進行定時任務的執(zhí)行。
4.線程池可以更友好的拒絕不能處理的任務。
線程池的6種創(chuàng)建方式
一共有7種創(chuàng)建方式
創(chuàng)建方式一：
創(chuàng)建固定個數的線程池：
package ThreadPoolDemo;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 10:24;
*/
public class ThreadPoolDemo1 {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建一個固定個數的線程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
//執(zhí)行任務
for (int i = 0; i < 10; i++) {
executorService.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("線程名" + Thread.currentThread().getName());
}
});
}
}
}
那么如果執(zhí)行次數大于10次呢？
線程池不會創(chuàng)建新的線程，它會復用之前的線程。
那么如果只執(zhí)行兩個任務呢？它創(chuàng)建了是10個線程還是兩個線程呢？
我們可以使用Jconsole來看一看：
結果是只有2個線程被創(chuàng)建。
創(chuàng)建方式二：
創(chuàng)建帶有緩存的線程池：
適用于短期有大量的任務的時候使用
public class ThreadPoolDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建帶緩存的線程池
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
executorService.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
});
}
}
}
方式三：
創(chuàng)建執(zhí)行定時任務的線程池
package ThreadPoolDemo;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 11:32;
*/
public class ThreadPoolDemo3 {
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(2);
System.out.println("執(zhí)行定時任務前的時間：" + new Date());
scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("執(zhí)行任務的時間：" + new Date());
}
},1,2, TimeUnit.SECONDS);
}
}
執(zhí)行任務的四個參數的意義：
參數1：延遲執(zhí)行的任務
參數2：延遲一段時間后執(zhí)行
參數3：定時任務執(zhí)行的頻率
參數4：配合前兩個參數使用，是2、3參數的時間單位
還有兩種執(zhí)行的方法：
只會執(zhí)行一次的方法：
第三種的執(zhí)行方式：
那么這種的執(zhí)行方式和第一種的執(zhí)行方式有什么區(qū)別呢？
當在兩種執(zhí)行的方式中分別加上sleep()之后：
方式一：
方式三：
結論很明顯了：
第一種方式是以上一個任務的開始時間+定時的時間作為當前任務的開始時間
第三種方式是以上一個任務的結束時間來作為當前任務的開始時間。
創(chuàng)建方式四：
package ThreadPoolDemo;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 12:38;
*/
public class ThreadPoolDemo4 {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建單個執(zhí)行任務的線程池
ScheduledExecutorService scheduledExecutorService
= Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
System.out.println("執(zhí)行任務之前" + new Date());
scheduledExecutorService.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("我是SingleThreadSchedule"+ new Date());
}
},3,1, TimeUnit.SECONDS);
}
}
創(chuàng)建方式五：
創(chuàng)建單個線程的線程池
package ThreadPoolDemo;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 12:55;
*/
public class ThreadPoolDemo5 {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建單個線程的線程池
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
executorService.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("線程名 " + Thread.currentThread().getName());
}
});
}
}
}
創(chuàng)建單個線程池的作用是什么？
1.可以避免頻繁創(chuàng)建和銷毀線程所帶來的性能的開銷
2.它有任務隊列，可以存儲多余的任務
3.可以更好的管理任務
4.當有大量的任務不能處理的時候，可以友好的執(zhí)行拒絕策略
創(chuàng)建方式六：
創(chuàng)建異步線程池根據當前CPU來創(chuàng)建對應個數的線程池
package ThreadPoolDemo;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 13:12;
*/
public class ThreadPoolDemo6 {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newWorkStealingPool();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
executorService.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("線程名" + Thread.currentThread().getName());
}
});
}
}
}
運行結果為什么什么都沒有呢？
看下面的異步與同步的區(qū)別就知道了。
加上這個
就可以輸出結果了
線程池的第七種創(chuàng)建方式
前六種的創(chuàng)建方式有什么問題呢？
1.線程的數量不可控（比如帶緩存的線程池）
2.工作任務量不可控（默認的任務隊列的大小時Integer.MAX_VALUE),任務比較大肯會導致內存的溢出。
所以就可以使用下面的創(chuàng)建線程池的方式了：
package ThreadPoolDemo;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
import java.util.concurrent.ThreadFactory;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 15:05;
*/
public class ThreadPoolDemo7 {
private static int threadId = 0;
public static void main(String[] args) {
ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactory() {
@Override
public Thread newThread(Runnable r) {
Thread thread = new Thread(r);
thread.setName("我是threadPool-" + ++threadId);
return thread;
}
};
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(3, 3, 100,
TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(12),
threadFactory, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
for (int i = 0; i < 15; i++) {
threadPoolExecutor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
});
}
}
}
參數說明：
- 參數一：核心線程數|線程池正常情況下的線程 數量
- 參數二：最大線程數|當有大量的任務的時候可以創(chuàng)建的最多的線程數
- 參數三：最大線程的存活時間
- 參數四：配合參數三一起使用的表示參數三的時間單位
- 參數五：任務隊列
- 參數六：線程工廠
- 參數七：決絕策略
注意事項：最大的線程數要大于等于核心的線程數
五種拒絕策略
為什么拒絕策略可以舍棄最新的任務或者最舊的任務呢？
因為LinkedBlockingDeque時FIFO的。
第五種：自定義的拒絕策略
ThreadPoolExecutor的執(zhí)行方式
package ThreadPoolDemo;
import java.util.concurrent.*;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 16:58;
*/
public class ThreadPoolDemo9 {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(3, 4, 100,
TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(10), new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
//線程池的執(zhí)行方式一
threadPoolExecutor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("使用了execute（）執(zhí)行了線程池");
}
});
//線程池的執(zhí)行方式二
Future<String> futureTask =
threadPoolExecutor.submit(new Callable<String>() {
@Override
public String call() throws Exception {
return "使用submit(new Callable<>())執(zhí)行了線程池";
}
});
System.out.println(futureTask.get());
}
}
無返回值的執(zhí)行方式
有返回值的執(zhí)行方式
ThreadPoolExecutor的執(zhí)行流程
當任務量小于核心線程數的時候，ThreadPoolExecutor會創(chuàng)建線程來執(zhí)行任務
當任務量大于核心的線程數的時候，并且沒有空閑的線程時候，且當線程池的線程數小于最大線程數的時候，此時會將任務存
放到任務隊列中
如果任務隊列也被存滿了，且最大線程數大于線程池的線程數的時候，會創(chuàng)建新的線程來執(zhí)行任務。
如果線程池的線程數等于最大的線程數，并且任務隊列也已經滿了，就會執(zhí)行拒絕策略。👇
線程池的終止
shutdown()
線程池的任務會執(zhí)行完
shutdownNow()
立即終止線程池，線程池的任務不會執(zhí)行完
線程池的狀態(tài)
異步、同步
1.Java 線程 同步與異步
多線程并發(fā)時，多個線程同時請求同一個資源，必然導致此資源的數據不安全，A線程修改了B線程的處理的數據，而B線程又修改了A線程處理的數理。顯然這是由于全局資源造成的，有時為了解決此問題，優(yōu)先考慮使用局部變量，退而求其次使用同步代碼塊，出于這樣的安全考慮就必須犧牲系統(tǒng)處理性能，加在多線程并發(fā)時資源掙奪最激烈的地方，這就實現了線程的同步機制
同步
A線程要請求某個資源，但是此資源正在被B線程使用中，因為同步機制存在，A線程請求不到，怎么辦，A線程只能等待下去
異步
A線程要請求某個資源，但是此資源正在被B線程使用中，因為沒有同步機制存在，A線程仍然請求的到，A線程無需等待同步的方式：
1.發(fā)送請求
2.等待執(zhí)行完成
3.有結果的返回
異步的方式
1.發(fā)請求
2.執(zhí)行完成
3.另一個線程異步處理
4.處理完成之后返回回調結果
顯然，同步最最安全，最保險的。而異步不安全，容易導致死鎖，這樣一個線程死掉就會導致整個進程崩潰，使用異步的機制，性能會有所提升
線程工廠
設想這樣一種場景，我們需要一個線程池，并且對于線程池中的線程對象，賦予統(tǒng)一的線程優(yōu)先級、統(tǒng)一的名稱、甚至進行統(tǒng)一的業(yè)務處理或和業(yè)務方面的初始化工作，這時工廠方法就是最好用的方法了
package ThreadPoolDemo;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadFactory;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 11:12;
*/
public class ThreadFactoryDemo {
public static void main(String[] args) {
MyThreadFactory myThreadFactory = new MyThreadFactory();
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10,myThreadFactory);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
executorService.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("使用線程工廠設置的線程名："+ Thread.currentThread().getName() +
" 使用線程工廠設置的線程的優(yōu)先級" + Thread.currentThread().getPriority());
}
});
}
}
private static int count = 0;
static class MyThreadFactory implements ThreadFactory{
@Override
public Thread newThread(Runnable r) {
Thread thread = new Thread(r);
thread.setPriority(8);
thread.setName("thread--" + count++);
return thread;
}
}
}
總結
本篇文章就到這里了，希望可以對你有所幫助，也希望您能夠多多關注腳本之家的更多內容！
相關文章
這篇文章主要為大家詳細介紹了java設計模式之工廠方法模式，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下2018-08-08
這篇文章主要介紹了Java如何讓方法作為參數傳遞,本文通過實例代碼給大家介紹的非常詳細，對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下2023-05-05
Java使用ThreadLocal實現當前登錄信息的存取功能
ThreadLocal和其他并發(fā)工具一樣,也是用于解決多線程并發(fā)訪問,下這篇文章主要給大家介紹了關于Java使用ThreadLocal實現當前登錄信息的存取功能,文中通過實例代碼介紹的非常詳細,需要的朋友可以參考下2023-02-02
聊聊Spring循環(huán)依賴三級緩存是否可以減少為二級緩存的情況
這篇文章主要介紹了聊聊Spring循環(huán)依賴三級緩存是否可以減少為二級緩存的情況，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧2021-02-02
這篇文章主要給大家介紹了關于Java8新特性之方法引用的相關資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧2021-03-03
今天小編就為大家分享一篇java 輸入3個數a,b,c，按大小順序輸出的實例講解，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧2018-07-07
這篇文章主要介紹了Java list利用遍歷進行刪除操作3種方法解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下2020-01-01
這篇文章主要介紹了Java實現特定范圍的完數輸出算法,簡單說明了完數的概念、計算原理并結合實例形式分析了java針對給定范圍內的完數輸出操作實現技巧,需要的朋友可以參考下2017-12-12
Spring在多線程環(huán)境下如何確保事務一致性問題詳解
這篇文章主要介紹了Spring在多線程環(huán)境下如何確保事務一致性問題詳解,說到異步執(zhí)行,很多小伙伴首先想到Spring中提供的@Async注解,但是Spring提供的異步執(zhí)行任務能力并不足以解決我們當前的需求,需要的朋友可以參考下2023-11-11
解決springboot MultipartFile文件上傳遇到的問題
本文給大家?guī)砹私鉀Qspringboot MultipartFile文件上傳遇到的問題，解決方法超簡單，感興趣的朋友參考下本文2018-08-08