通过 Executors 创建线程池
在Java中,使用线程池来管理和创建线程是一个更为高效和灵活的方法。线程池可以帮助你管理线程的生命周期,避免了频繁创建和销毁线程的开销,从而提高了性能。
Java 提供了java.util.concurrent
包来处理线程池的相关操作。常用的线程池类是 ExecutorService
,它有多种实现,例如 ThreadPoolExecutor
和 Executors
工厂类。
通过 Executors
创建线程池
Executors
是一个工具类,提供了几个静态方法来创建常见的线程池实例。
1. 创建固定大小的线程池
使用 Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)
创建一个固定大小的线程池。线程池中的线程数量是固定的,当所有线程都忙时,其他的任务会等待,直到有线程可用。
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ThreadPoolExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个固定大小的线程池,池中有3个线程
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
// 提交任务给线程池
for (int i = 0; i < 5; i++) {
final int taskId = i;
executor.submit(() -> {
System.out.println("Task " + taskId + " is being executed by " + Thread.currentThread().getName());
try {
Thread.sleep(2000); // 模拟任务执行
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
}
// 关闭线程池
executor.shutdown();
}
}
在这个例子中,我们创建了一个固定大小的线程池,并向线程池提交了 5 个任务。线程池的大小是 3,意味着最多同时有 3 个线程在执行任务。当线程池中有空闲线程时,其他任务会等待。
2. 创建可缓存的线程池
使用 Executors.newCachedThreadPool()
创建一个可以根据需要创建新线程的线程池。当线程池中的线程空闲超过60秒时,线程会被终止并从池中移除。
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class CachedThreadPoolExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个可缓存的线程池
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
// 提交任务给线程池
for (int i = 0; i < 5; i++) {
final int taskId = i;
executor.submit(() -> {
System.out.println("Task " + taskId + " is being executed by " + Thread.currentThread().getName());
try {
Thread.sleep(2000); // 模拟任务执行
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
}
// 关闭线程池
executor.shutdown();
}
}
在这个例子中,线程池根据需求动态创建线程,可以容纳更多任务而不需要预先限制线程数量。
3. 创建单线程池
使用 Executors.newSingleThreadExecutor()
创建一个单线程池,这意味着线程池只有一个线程,任务会按照提交顺序逐个执行。
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class SingleThreadExecutorExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个单线程池
ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
// 提交任务给线程池
for (int i = 0; i < 5; i++) {
final int taskId = i;
executor.submit(() -> {
System.out.println("Task " + taskId + " is being executed by " + Thread.currentThread().getName());
try {
Thread.sleep(2000); // 模拟任务执行
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
}
// 关闭线程池
executor.shutdown();
}
}
通过 ThreadPoolExecutor
创建线程池
除了 Executors
工厂类,Java还允许你使用 ThreadPoolExecutor
直接创建和配置线程池。ThreadPoolExecutor
提供了更多的灵活性,可以控制核心线程数、最大线程数、线程空闲时的存活时间等。
import java.util.concurrent.*;
public class CustomThreadPoolExecutorExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个自定义线程池
int corePoolSize = 2;
int maximumPoolSize = 4;
long keepAliveTime = 5000;
TimeUnit unit = TimeUnit.MILLISECONDS;
BlockingQueue<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingQueue<>(10);
ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(
corePoolSize,
maximumPoolSize,
keepAliveTime,
unit,
workQueue
);
// 提交任务给线程池
for (int i = 0; i < 5; i++) {
final int taskId = i;
executor.submit(() -> {
System.out.println("Task " + taskId + " is being executed by " + Thread.currentThread().getName());
try {
Thread.sleep(2000); // 模拟任务执行
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
}
// 关闭线程池
executor.shutdown();
}
}
在这个例子中,我们通过 ThreadPoolExecutor
创建了一个线程池,配置了核心线程数、最大线程数、线程空闲时的存活时间以及任务队列等。
总结
Executors
工厂类:是创建常见线程池的简便方法,包括newFixedThreadPool()
、newCachedThreadPool()
和newSingleThreadExecutor()
等。ThreadPoolExecutor
:提供了更灵活的配置,允许你直接指定核心线程数、最大线程数、任务队列等参数,适用于需要定制化线程池的场景。
通过线程池,你可以高效地管理线程,避免频繁的线程创建和销毁,提高应用程序的性能和响应速度。