模拟简单Java线程池的方法详解
作者:见闻色霸气~
一、 前言
为了实现并发编程,于是就引入了进程这个概念。进程就相当于操作系统的一个任务。多个进程同时执行任务,就实现了并发编程,能够更快的执行。
但是由于进程还不够轻量,创建一个进程,销毁一个进程消耗的资源不可忽视。如果进程数量不多的情况下,这些资源消耗是可以接受的,但是如果频繁的创建、销毁进程。就是一笔很大的开销了。
那要怎么办呢?
为了解决这个问题,人们引入了更轻量的工具——线程。
线程也被称为轻量级进程。它的创建、销毁比进程消耗的资源更少。但是如果任务数量很多,多线程也顶不住频繁的创建、销毁了呢?这时线程池就出来解决问题了!
二、线程池是什么?
线程池是类似于Java字符串常量池一样的东西。
使用线程VS不使用线程
- 当使用一个线程的时候,就直接从池子里取一个线程过来。
- 当不用一个线程的时候就把这个线程放到池子里
大家都知道找工作的流程大概是这样的。
- 投简历
- 笔试
- 面试
- offer
当我们到面试完了之后,会有两种情况。
- 通过了,公司打电话通知你,给你发offer
- 没通过,而且一般公司也不告诉你自己没过,而是完全没通知你没有过,这是因为公司可能会把你放到他们的"人才贮备池"里了。
假设公司要找50个人,在秋招的时候,给50个人发了offer。 但是实际上,只有35个人来入职报道了。这时候,剩下的15个人就从人才贮备池里直接捞出15个,直接发offer。
这时候可能过了一段时间,公司突然打电话通知你,你被录用了,要不要来?这个操作就相当于一个线程要被使用到了,直接从池子里拿出来用。
这就是用找工作的例子形容了一下线程池大概是什么意思。
三、线程池构造方法ThreadPoolExecutor的构造方法的参数都是啥意思?
在《阿里巴巴java开发手册》中指出了线程资源必须通过线程池提供,不允许在应用中自行显示的创建线程,这样一方面是线程的创建更加规范,可以合理控制开辟线程的数量;另一方面线程的细节管理交给线程池处理,优化了资源的开销。
"ThreadPoolExecutor"这个类是Java标准库提供的一组类,用来使用线程池。
ThreadPoolExecutor的构造方法有四个。分别含有不同的参数,使用的场景也不同。
我们就以参数最多的构造方法来介绍。
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor=new ThreadPoolExecutor ( int corePoolSize, int maximumPoolSize , long keepAliveTime , TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler )
1.corePoolSize 核心线程数
2.maximumPoolSize 最大线程数
对于核心线程数和最大线程数可能不是很理解到底是干嘛的,这里举一个员工上班的例子。
核心线程数,就是公司里的正式员工,允许他们可以摸鱼一会。 被发现了不至于开除。(相当于线程池中的线程就算什么也不干也不会被销毁)
最大线程数,就是公司里的正式员工+临时工组成的数量,但是这里的临时工摸鱼到了一定时间了就要被开除。(相当于线程池中的线程被销毁)
3.keepAliveTime 描述临时工能摸鱼多长时间的
4.unit 是一个时间单位,也就是keepAliveTime的单位。
5.workQueue 阻塞队列,就组织了线程池要执行的任务
6.threadFactory 线程的创建方式,通过这个参数来设定不同线程的创建方式
7.RejectedExecutionHandler handler 拒绝策略。当任务队列满了的时候,新任务又来了,这时候咋办?
(1):最新的任务不要了
(2):最老的任务不要了
(3):阻塞等待
(4)开摆:抛出异常
由于ThreadPoolExecutor使用起来比较复杂,最多有7个参数。标准库为此又为程序员们提供了一组其他的类。相当于对ThreadPoolExecutor又进行了一层封装。
1.newFixedThreadPool
:创建出一个固定线程数量的线程池。
ExecutorService Service1 = Executors.newFixedThreadPool (20);
2.newCachedThreadPool
:创建出一个数量可变的线程池
ExecutorService Service2 = Executors.newCachedThreadPool ();
3.newSingleThreadExecutor
:创建只有一个线程的线程池
ExecutorService Service3 = Executors.newSingleThreadExecutor ();
4.newScheduledThreadPool
:创建一个能设定延时时间的线程池。
ExecutorService Service4 = Executors.newScheduledThreadPool (20);
四、模拟实现一个线程池
模拟实现一个线程池的核心操作: .:将任务加到线程池中--submit。 .:使用Worker类描述一个工作线程,Runnable来描述一个任务。 .:创建一个BlockingQueue阻塞队列组织所有任务。 .:每个Worker要做的事情就是不停的从阻塞队列里获取任务并执行。 .:指定线程池中的线程最大数目,如果超过这个数目就不要再继续创建线程了。
代码实现:
我们创建一个线程池并让它不停的创建进程打印hello
import java.io.IOException; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.concurrent.BlockingQueue; import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor; /** * Created with IntelliJ IDEA. * * @Description: 模拟实现线程池的使用 */ public class ThreadDemo0327_2 { public static void main (String[] args) throws IOException, InterruptedException { ThreadPoll threadPoll=new ThreadPoll (); for (int i = 0 ; i <10 ; i++) { threadPoll.submit (new Runnable () { @Override public void run () { System.out.println ("hello"); } }); } } } class Worker extends Thread{ public BlockingQueue<Runnable> queue=null; public Worker(BlockingQueue<Runnable> queue){ this.queue=queue; } @Override public void run () { //工作线程的具体逻辑 //需要从阻塞队列中取任务. while (true){ try { Runnable command=queue.take (); //通过run来执行具体任务 command.run (); }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace (); } } } } class ThreadPoll{ //包含一个阻塞队列,用来组织任务 public BlockingQueue<Runnable> queue=new LinkedBlockingQueue<> (); //这个list就用来存放当前的工作线程. public List<Thread> works=new ArrayList<> (); public int MAX_WORKER_COUNT=10; //通过这个方法,把任务加入到线程池中 //submit不光可以把任务放到阻塞队列中,也可以负责创建线程 public void submit(Runnable command) throws IOException, InterruptedException { if(works.size ()<MAX_WORKER_COUNT){ //如果当前工作线程的数量不足线程数目上线,就创建出新的线程 //工作线程就专门找一个类完成 //worker内部要哦能够取到队列的内容,就要把这个队列实例通过worker的构造方法传过去 Worker worker=new Worker (queue); worker.start (); works.add (worker); } queue.put (command); } }
运行效果:
可以看到,打印了10个hello。
总结
本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注脚本之家的更多内容!