Java程式猿必會的四種執行緒池

前言，對於 Java 程式猿來說，執行緒池是面試高頻題，是我們必須掌握的一個技能，本篇文章主要給大家講解四種執行緒池的使用。

執行緒池簡介

  執行緒池的概念：

執行緒池就是首先建立一些執行緒，它們的集合稱為執行緒池。使用執行緒池可以很好地提高效能，執行緒池在系統啟動時即建立大量空閒的執行緒，程式將一個任務傳給執行緒池，執行緒池就會啟動一條執行緒來執行這個任務，執行結束以後，該執行緒並不會死亡，而是再次返回執行緒池中成為空閒狀態，等待執行下一個任務。

執行緒池的工作機制：

          線上程池的程式設計模式下，任務是提交給整個執行緒池，而不是直接提交給某個執行緒，執行緒池在拿到任務後，就在內部尋找是否有空閒的執行緒，如果有，則將任務交給某個空閒的執行緒。

          一個執行緒同時只能執行一個任務，但可以同時向一個執行緒池提交多個任務。

使用執行緒池的原因：

         多執行緒執行時間，系統不斷的啟動和關閉新執行緒，成本非常高，會過渡消耗系統資源，以及過渡切換執行緒的危險，從而可能導致系統資源的崩潰。這時，執行緒池就是最好的選擇了。

四種常見的執行緒池詳解

4.1  Executors.newCacheThreadPool()

Executors.newCacheThreadPool() ：可快取執行緒池，先檢視池中有沒有以前建立的執行緒，如果有，就直接使用。如果沒有，就建一個新的執行緒加入池中，快取型池子通常用於執行一些生存期很短的非同步型任務

程式碼：

1. import  java.util.concurrent.ExecutorService;  
2. import  java.util.concurrent.Executors;  
3. public   class  ThreadPoolExecutorTest {  
4. public   static   void  main(String[] args) {  
5. // 建立一個可快取執行緒池   
6. ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();  
7. for  ( int  i = 0; i < 10; i++) {  
8. try  {  
9. //sleep 可明顯看到使用的是執行緒池裡面以前的執行緒，沒有建立新的執行緒   
10. Thread.sleep(1000);  
11. }  catch  (InterruptedException e) {  
12. e.printStackTrace();  
13. }  
14. cachedThreadPool.execute( new  Runnable() {  
15. public   void  run() {  
16. // 列印正在執行的快取執行緒資訊   
17. System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 正在被執行 " );  
18. }  
19. });  
20. }  
21. }  
22. }  

執行緒池為無限大，當執行當前任務時上一個任務已經完成，會複用執行上一個任務的執行緒，而不用每次新建執行緒

4.2   Executors.newFixedThreadPool(int n)

Executors.newFixedThreadPool(int n) ：建立一個可重用固定個數的執行緒池，以共享的無界佇列方式來執行這些執行緒。

程式碼：

1. package  com.study.test;  
2. import  java.util.concurrent.ExecutorService;  
3. import  java.util.concurrent.Executors;  
4. public   class  ThreadPoolExecutorTest {  
5. public   static   void  main(String[] args) {  
6. // 建立一個可重用固定個數的執行緒池   
7. ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);  
8. for  ( int  i = 0; i < 10; i++) {  
9. fixedThreadPool.execute( new  Runnable() {  
10. public   void  run() {  
11. try  {  
12. // 列印正在執行的快取執行緒資訊   
13. System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 正在被執行 " );  
14. Thread.sleep(2000);  
15. }  catch  (InterruptedException e) {  
16. e.printStackTrace();  
17. }  
18. }  
19. });  
20. }  
21. }  
22. }  
23. }  

 

4.3   Executors.newScheduledThreadPool(int n)

 Executors.newScheduledThreadPool(int n) ：建立一個定長執行緒池，支援定時及週期性任務執行

程式碼：

1. package  com.study.test;  
2. import  java.util.concurrent.Executors;  
3. import  java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;  
4. import  java.util.concurrent.TimeUnit;  
5. public   class  ThreadPoolExecutorTest {  
6. public   static   void  main(String[] args) {  
7. // 建立一個定長執行緒池，支援定時及週期性任務執行 —— 延遲執行   
8. ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);  
9. // 延遲 1 秒執行   
10. scheduledThreadPool.schedule( new  Runnable() {  
11. public   void  run() {  
12. System.out.println(" 延遲 1 秒執行 " );  
13. }  
14. }, 1, TimeUnit.SECONDS);  
15. }  
16. }  

輸出結果：延遲 1 秒執行

 

程式碼 2 ：可以定時執行

1. package  com.study.test;  
2. import  java.util.concurrent.Executors;  
3. import  java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;  
4. import  java.util.concurrent.TimeUnit;  
5. public   class  ThreadPoolExecutorTest {  
6. public   static   void  main(String[] args) {  
7. // 建立一個定長執行緒池，支援定時及週期性任務執行 —— 定期執行   
8. ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);  
9. // 延遲 1 秒後每 3 秒執行一次   
10. scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate( new  Runnable() {  
11. public   void  run() {  
12. System.out.println(" 延遲 1 秒後每 3 秒執行一次 " );  
13. }  
14. }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);  
15. }  
16. }  

4.4   Executors.newSingleThreadExecutor()

 Executors.newSingleThreadExecutor() ：建立一個單執行緒化的執行緒池，它只會用唯一的工作執行緒來執行任務，保證所有任務按照指定順序 (FIFO, LIFO,  優先順序 ) 執行。

1. package  com.study.test;  
2. import  java.util.concurrent.ExecutorService;  
3. import  java.util.concurrent.Executors;  
4. public   class  TestThreadPoolExecutor {  
5. public   static   void  main(String[] args) {  
6. ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();  
7. for  ( int  i = 0; i < 10; i++) {  
8. final   int  index = i;  
9. singleThreadExecutor.execute( new  Runnable() {  
10. public   void  run() {  
11. try  {  
12. // 結果依次輸出，相當於順序執行各個任務   
13. System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 正在被執行 , 列印的值是 :" +index);  
14. Thread.sleep(1000);  
15. }  catch  (InterruptedException e) {  
16. e.printStackTrace();  
17. }  
18. }  
19. });  
20. }  
21. }  
22. }