Java的Executor线程池框架怎么使用
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一、Executor框架简介
1、基础简介
Executor系统中,将线程任务提交和任务执行进行了解耦的设计,Executor有各种功能强大的实现类,提供便捷方式来提交任务并且获取任务执行结果,封装了任务执行的过程,不再需要Thread().start()方式,显式创建线程并关联执行任务。
2、调度模型
线程被一对一映射为服务所在操作系统线程,启动时会创建一个操作系统线程;当该线程终止时,这个操作系统线程也会被回收。
3、核心API结构
Executor框架包含的核心接口和主要的实现类如下图所示:
线程池任务:核心接口:Runnable、Callable接口和接口实现类;
任务的结果:接口Future和实现类FutureTask;
任务的执行:核心接口Executor和ExecutorService接口。在Executor框架中有两个核心类实现了ExecutorService接口,ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor。
二、用法案例
1、API基础
ThreadPoolExecutor基础构造
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueueworkQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) {}
参数名 | 说明 |
---|---|
corePoolSize | 线程池的核心大小,队列没满时,线程最大并发数 |
maximumPoolSize | 最大线程池大小,队列满后线程能够容忍的最大并发数 |
keepAliveTime | 空闲线程等待回收的时间限制 |
unit | keepAliveTime时间单位 |
workQueue | 阻塞的队列类型 |
threadFactory | 创建线程的工厂,一般用默认即可 |
handler | 超出工作队列和线程池时,任务会默认抛出异常 |
2、初始化方法
ExecutorService :Executors.newFixedThreadPool(); ExecutorService :Executors.newSingleThreadExecutor(); ExecutorService :Executors.newCachedThreadPool(); ThreadPoolExecutor :new ThreadPoolExecutor() ;
通常情况下,线程池不允许使用Executors去创建,而是通过ThreadPoolExecutor的方式,这样的处理方式更加明确线程池的运行规则,规避资源耗尽的风险。
3、基础案例
package com.multy.thread.block08executor; import java.util.concurrent.*; public class Executor01 { // 定义线程池 private static ThreadPoolExecutor poolExecutor = new ThreadPoolExecutor( 3,10,5000,TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<>(),Executors.defaultThreadFactory(),new ExeHandler()); public static void main(String[] args) { for (int i = 0 ; i < 100 ; i++){ poolExecutor.execute(new PoolTask(i)); //带返回值:poolExecutor.submit(new PoolTask(i)); } } } // 定义线程池任务 class PoolTask implements Runnable { private int numParam; public PoolTask (int numParam) { this.numParam = numParam; } @Override public void run() { try { System.out.println("PoolTask "+ numParam+" begin..."); Thread.sleep(5000); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } public int getNumParam() { return numParam; } public void setNumParam(int numParam) { this.numParam = numParam; } } // 定义异常处理 class ExeHandler implements RejectedExecutionHandler { @Override public void rejectedExecution(Runnable runnable, ThreadPoolExecutor executor) { System.out.println("ExeHandler "+executor.getCorePoolSize()); executor.shutdown(); } }
流程分析
线程池中线程数小于corePoolSize时,新任务将创建一个新线程执行任务,不论此时线程池中存在空闲线程;
线程池中线程数达到corePoolSize时,新任务将被放入workQueue中,等待线程池中任务调度执行;
当workQueue已满,且maximumPoolSize>corePoolSize时,新任务会创建新线程执行任务;
当workQueue已满,且提交任务数超过maximumPoolSize,任务由RejectedExecutionHandler处理;
当线程池中线程数超过corePoolSize,且超过这部分的空闲时间达到keepAliveTime时,回收该线程;
如果设置allowCoreThreadTimeOut(true)时,线程池中corePoolSize范围内的线程空闲时间达到keepAliveTime也将回收;
三、线程池应用
应用场景:批量账户和密码的校验任务,在实际的业务中算比较常见的,通过初始化线程池,把任务提交执行,最后拿到处理结果,这就是线程池使用的核心思想:节省资源提升效率。
public class Executor02 { public static void main(String[] args) { // 初始化校验任务 ListcheckTaskList = new ArrayList<>() ; initList(checkTaskList); // 定义线程池 ExecutorService executorService ; if (checkTaskList.size() < 10){ executorService = Executors.newFixedThreadPool(checkTaskList.size()); }else{ executorService = Executors.newFixedThreadPool(10); } // 批量处理 List > results = new ArrayList<>() ; try { results = executorService.invokeAll(checkTaskList); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } // 查看结果 for (Future result : results){ try { System.out.println(result.get()); // System.out.println(result.get(10000,TimeUnit.SECONDS)); } catch (Exception e) { e.printStackTrace() ; } } // 关闭线程池 executorService.shutdownNow(); } private static void initList (List checkTaskList){ checkTaskList.add(new CheckTask("root","123")) ; checkTaskList.add(new CheckTask("root1","1234")) ; checkTaskList.add(new CheckTask("root2","1235")) ; } } // 校验任务 class CheckTask implements Callable { private String userName ; private String passWord ; public CheckTask(String userName, String passWord) { this.userName = userName; this.passWord = passWord; } @Override public Boolean call() throws Exception { // 校验账户+密码 if (userName.equals("root") && passWord.equals("123")){ return Boolean.TRUE ; } return Boolean.FALSE ; } }
线程池主要用来解决线程生命周期开销问题和资源不足问题,通过线程池对多个任务线程重复使用,线程创建也被分摊到多个任务上,多数任务提交就有空闲的线程可以使用,所以消除线程频繁创建带来的开销。
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本文题目:Java的Executor线程池框架怎么使用
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