Java多线程ThreadPoolExecutor详解

这篇文章主要介绍了Java多线程ThreadPoolExecutor详解，文章围绕主题展开详细的内容介绍，具有一定的参考价值，需要的小伙伴可以参考一下

1 newFixedThreadPool

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue()); }

说明:

核心线程数 == 最大线程数（没有救急线程被创建），因此也无需超时时间
阻塞队列是无界的，可以放任意数量的任务(最大为Integer.MAX_VALUE)

适用于 任务量一已知,相对耗时的任务

2 newCachedThreadPool

public static ExecutorService newCachedThreadPool() { return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue()); }

说明:

核心线程数是 0，最大线程数是 Integer.MAX_VALUE，救急线程的空闲生存时间是 60s
- 全部都是救急线程（60s 后可以回收）
- 救急线程可以无限创建(最大是Integer.MAX_VALUE)
队列采用了 SynchronousQueue 实现特点是，它没有容量，没有线程来取是放不进去的（一手交钱、一手交货）

如下案例:

SynchronousQueue integers = new SynchronousQueue<>(); new Thread(() -> { try { log.debug("putting {} ", 1); integers.put(1); log.debug("{} putted...", 1); log.debug("putting...{} ", 2); integers.put(2); log.debug("{} putted...", 2); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } },"t1").start(); sleep(1); new Thread(() -> { try { log.debug("taking {}", 1); integers.take(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } },"t2").start(); sleep(1); new Thread(() -> { try { log.debug("taking {}", 2); integers.take(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } },"t3").start(); /* 运行结果: 11:48:15.500 c.TestSynchronousQueue [t1] - putting 1 11:48:16.500 c.TestSynchronousQueue [t2] - taking 1 11:48:16.500 c.TestSynchronousQueue [t1] - 1 putted... 11:48:16.500 c.TestSynchronousQueue [t1] - putting...2 11:48:17.502 c.TestSynchronousQueue [t3] - taking 2 11:48:17.503 c.TestSynchronousQueue [t1] - 2 putted... */

整个线程池表现为线程数会根据任务量不断增长，没有上限，当任务执行完毕，空闲 1分钟后释放线程。

适用于 任务数比较密集，但每个任务执行时间较短的情况

3 newSingleThreadExecutor

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() { return new FinalizableDelegatedExecutorService (new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue())); }

希望多个任务排队执行。线程数固定为 1，任务数多于 1 时，会放入无界队列排队。任务执行完毕，这唯一的线程也不会被释放.

与其他线程区别:

自己创建一个单线程串行执行任务，如果任务执行失败而终止那么没有任何补救措施，而线程池还会新建一个线程，保证池的正常工作
Executors.newSingleThreadExecutor() 线程个数始终为1，不能修改
- FinalizableDelegatedExecutorService 应用的是装饰器模式，只对外暴露了 ExecutorService 接口，因此不能调用 ThreadPoolExecutor 中特有的方法.
Executors.newFixedThreadPool(1) 初始时为1，以后还可以修改
- 对外暴露的是 ThreadPoolExecutor 对象，可以强转后调用 setCorePoolSize 等方法进行修改

4 提交任务

// 执行任务 void execute(Runnable command); // 提交任务 task，用返回值 Future 获得任务执行结果  Future submit(Callable task); // 提交 tasks 中所有任务  List> invokeAll(Collection> tasks) throws InterruptedException; // 提交 tasks 中所有任务，带超时时间  List> invokeAll(Collection> tasks, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException; // 提交 tasks 中所有任务，哪个任务先成功执行完毕，返回此任务执行结果，其它任务取消  T invokeAny(Collection> tasks) throws InterruptedException, ExecutionException; // 提交 tasks 中所有任务，哪个任务先成功执行完毕，返回此任务执行结果，其它任务取消，带超时时间  T invokeAny(Collection> tasks, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;

上述都是提供的提交任务的方法,根据不同的业务场景需求,选择对应的提交方法.

5 关闭线程池

shutdown

/* 线程池状态变为 SHUTDOWN - 不会接收新任务 - 但已提交任务会执行完 - 此方法不会阻塞调用线程的执行 */ void shutdown();

public void shutdown() { final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; mainLock.lock(); try { checkShutdownAccess(); // 修改线程池状态 advanceRunState(SHUTDOWN); // 仅会打断空闲线程 interruptIdleWorkers(); onShutdown(); // 扩展点 ScheduledThreadPoolExecutor } finally { mainLock.unlock(); } // 尝试终结(没有运行的线程可以立刻终结，如果还有运行的线程也不会等) tryTerminate(); }

shutdownNow

/* 线程池状态变为 STOP - 不会接收新任务 - 会将队列中的任务返回 - 并用 interrupt 的方式中断正在执行的任务 */ List shutdownNow();

public List shutdownNow() { List tasks; final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; mainLock.lock(); try { checkShutdownAccess(); // 修改线程池状态 advanceRunState(STOP); // 打断所有线程 interruptWorkers(); // 获取队列中剩余任务 tasks = drainQueue(); } finally { mainLock.unlock(); } // 尝试终结 tryTerminate(); return tasks; }

其他打断方法

// 不在 RUNNING 状态的线程池，此方法就返回 true boolean isShutdown(); // 线程池状态是否是 TERMINATED boolean isTerminated(); // 调用 shutdown 后，由于调用线程并不会等待所有任务运行结束，因此如果它想在线程池 TERMINATED 后做些事 情，可以利用此方法等待 boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;

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