Java并发包线程池ThreadPoolExecutor的实现
作者:派大大大星 发布时间:2022-11-10 09:52:41
线程池主要解决两个问题:一是当执行大量异步任务时线程池能够提供较好的性能。在不使用线程池时,每当需要执行异步任务时直接new一个线程来运行,而线程的创建和销毁都是需要开销的。线程池里面的线程是可复用的,不需要每次执行异步任务时都重新创建和销毁线程。二是线程池提供了一种资源限制和管理手段,比如可以限制线程的个数,动态新增线程等。每个ThreadPoolExecutor也保留了一些基本的统计数据,比如当前线程池完成的任务数目等。
我们首先来看一下类图
Excecutor是一个工具类,里面提供了许多静态方法,这些方法根据用户选择返回不同的线程池实例。ThreadPool继承了AbstractExecutorService。
下面我们看一下源码,
private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));
private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;
private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;
// runState is stored in the high-order bits
private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;
private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;
private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;
private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;
private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;
成员变量ctl是一个Integer的原子变量,用来记录当前线程池状态和线程池中的线程个数,有点类似于ReentrantReadWriteLock使用一个变量来保存两种信息。
线程池一共有五种状态:
RUNNING:能接受新任务,并且处理阻塞队列里面的任务
SHUTDOWN:拒绝接受新任务但是处理阻塞队列里的任务
STOP:拒绝新任务并且抛弃阻塞队列里的任务
TIDYING:所有任务都执行完(包含阻塞队列里面的任务)后当前线程池活动线程数为0,将要调用terminated方法。
TERMINATED:终止状态。terminated方法调用完成以后的状态。
线程池状态转换如下:
RUNNING->SHUTDOWN:显示调用shutdown方法,或者隐式调用finalize()方法里的shutdown()方法。
RUNNINGSHUTDOWN->STOP:显示调用shutdown方法
SHUTDOWN->TIDYING:当线程池和任务队列都为空时
STOP->TIDYING:当线程池为空时
TIDYING->TERMINATED:Terminated() hook方法执行完毕时
线程池的使用
合理利用线程池能够带来三个好处:
降低资源消耗。减少了创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以被重复利用,可执行多个任务。
提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要的等到线程创建就能立即执行。
提高线程的可管理性。可以根据系统的承受能力,调整线程池中工作线线程的数目,防止因为消耗过多的内存,而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存,线程开的越多,消耗的内存也就越大,最后死机)。
在java.util.concurrent.Executors线程工厂类里面提供了一些静态工厂,生成一些常用的线程池。官方建议使用Executors工程类来创建线程池对象。
Executors类中有个创建线程池的方法如下:
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads):返回线程池对象。(创建的是有界线程池,也就是池中的线程个数可以指定最大数量)
获取到了一个线程池ExecutorService 对象,那么怎么使用呢,在这里定义了一个使用线程池对象的方法如下:
public Future<?> submit(Runnable task):获取线程池中的某一个线程对象,并执行
Future接口:用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。
使用线程池中线程对象的步骤:
创建线程池对象。
创建Runnable接口子类对象。(task)
提交Runnable接口子类对象。(take task)
关闭线程池(一般不做)。
Runnable实现类代码:
public class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("我要一个教练");
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("教练来了: " + Thread.currentThread().getName());
System.out.println("教我游泳,交完后,教练回到了游泳池");
}
}
public class ThreadPoolDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建线程池对象
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);//包含2个线程对象
// 创建Runnable实例对象
MyRunnable r = new MyRunnable();
//自己创建线程对象的方式
// Thread t = new Thread(r);
// t.start(); ---> 调用MyRunnable中的run()
// 从线程池中获取线程对象,然后调用MyRunnable中的run()
service.submit(r);
// 再获取个线程对象,调用MyRunnable中的run()
service.submit(r);
service.submit(r);
// 注意:submit方法调用结束后,程序并不终止,是因为线程池控制了线程的关闭。
// 将使用完的线程又归还到了线程池中
// 关闭线程池
//service.shutdown();
}
}
Callable测试代码:
<T> Future<T> submit(Callable<T> task) : 获取线程池中的某一个线程对象,并执行.
Future : 表示计算的结果.
V get() : 获取计算完成的结果。
public class ThreadPoolDemo2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 创建线程池对象
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);//包含2个线程对象
// 创建Runnable实例对象
Callable<Double> c = new Callable<Double>() {
@Override
public Double call() throws Exception {
return Math.random();
}
};
// 从线程池中获取线程对象,然后调用Callable中的call()
Future<Double> f1 = service.submit(c);
// Futur 调用get() 获取运算结果
System.out.println(f1.get());
Future<Double> f2 = service.submit(c);
System.out.println(f2.get());
Future<Double> f3 = service.submit(c);
System.out.println(f3.get());
}
}
线程池的练习
public class Demo04 {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(3);
SumCallable sc = new SumCallable(100);
Future<Integer> fu = pool.submit(sc);
Integer integer = fu.get();
System.out.println("结果: " + integer);
SumCallable sc2 = new SumCallable(200);
Future<Integer> fu2 = pool.submit(sc2);
Integer integer2 = fu2.get();
System.out.println("结果: " + integer2);
pool.shutdown();
}
}
public class SumCallable implements Callable<Integer> {
private int n;
public SumCallable(int n) {
this.n = n;
}
@Override
public Integer call() throws Exception {
// 求1-n的和?
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
sum += i;
}
return sum;
}
}
来源:https://juejin.cn/post/7081558684597223437
猜你喜欢
- 题目一链表题——链表合并根据给定的两个升序链表合并为一个新的升序链表具体题目如下解法/** * Definition for singly-
- Logback日志基础配置logback日志配置有很多介绍,但是有几个非常基础的,容易忽略的。下面是最简单的一个配置,注意加粗的描述<
- 简介:Springboot使用Mybatis&Mybatis-plus 两者文件映射配置略有不同,之前我用的是Mybatis,但公司
- 背景java程序员一般写的是后端服务是JavaWeb类型的项目,主要包括Http接口和dubbo接口,Http接口一般采用的rest风格,那
- 本文为大家分享了java摄像头截图的具体代码,供大家参考,具体内容如下本来sun有个jmf组件可以很方便的实现摄像头截图的,不过这版本后来停
- 绝大部分知识与实例来自O'REILLY的《Java网络编程》(Java Network Programming,Fourth Edi
- 一、二叉搜索树插入元素/** * user:ypc; * date:2021-05-18; * time: 15:09; */
- ❤️大家好,我是贾斯汀,今天主要聊一聊关于线程的瓜!❤️先来看一下线程这张图线程的几种运行状态之间运行流程:看不懂没关系,慢慢来学习,往
- 其他的不多说了!我们来看看效果吧 一、实现方式一:直接引入compile方式A
- 多选和单选的不同之处单选的时候,选中一个就可以直接把结果返回,因此本身底部弹窗无需状态管理。但到多选的时候,需要知道当前选中的选项,有选项被
- Java泛型映射不同的值类型详解前言:一般来说,开发人员偶尔会遇到这样的情形: 在一个特定容器中映射任意类型的值。然而Java 集合API只
- 1. strlen —— 求字符串长度1.1 strlen 的声明与用处strlen ,我们有一些英
- jar文件包括java普通类、资源文件和普通文件,在maven中即是打包src/main/java和src/main/resources资源
- 1.前提已经配置Sleuth,可参考2.什么是Zipkin?官网:https://zipkin.io/大规模分布式系统的APM工具( App
- 6.0的手机对于写入手机需要申请权限的我做了如下处理下面我贴出代码package com.example.admin.sdapplicati
- Java 数据库连接池详解数据库连接池的原理是:连接池基本的思想是在系统初始化的时候,将数据库连接作为对象存储在内存中,当用户需要访问数据库
- 本文实例为大家分享了java实现简单的图书管理系统的具体代码,供大家参考,具体内容如下一、项目分布Book类: 定义了书的一些属性(书名,作
- 一、链表1.1 概述链表是真正动态的数据结构,最简单的动态数据结构,基本用于辅助组成其他数据结构。数据存储在“节点”(Node)中优点:真正
- 绝对路径:不可改变的路径本地绝对路径:增加盘符的路径(e:/test/test.html)网络绝对路径:增加协议,IP地址,端口号的路径(h
- 一、简介Spring Cache是一个框架,实现了基于注解的缓存功能,只需要简单地加一个注解,就能实现缓存功能。Spring Cache提供