Java线程池使用详解(5种主流使用案例)

Java线程池的使用涉及到有多种使用方式，今天就为大家一一详解Java线程池的使用@mikechen

1、newCachedThreadPool

创建一个线程池，如果线程池中的线程数量过大，它可以有效的回收多余的线程，如果线程数不足，那么它可以创建新的线程。

public static void method() throws Exception {

    ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();

    for (int i = 0; i < 5; i++) {

        final int index = i;

        Thread.sleep(1000);

        executor.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "  " + index);
            }
        });
    }
}

执行结果

通过分析我看可以看到，至始至终都由一个线程执行，实现了线程的复用，并没有创建多余的线程。

如果当我们的业务需要一定的时间进行处理，那么将会出现什么结果。我们来模拟一下。

可以明显的看出，现在就需要几条线程来交替执行。

不足：这种方式虽然可以根据业务场景自动的扩展线程数来处理我们的业务，但是最多需要多少个线程同时处理缺是我们无法控制的；

优点：如果当第二个任务开始，第一个任务已经执行结束，那么第二个任务会复用第一个任务创建的线程，并不会重新创建新的线程，提高了线程的复用率；

2、newFixedThreadPool

这种方式可以指定线程池中的线程数。举个栗子，如果一间澡堂子最大只能容纳20个人同时洗澡，那么后面来的人只能在外面排队等待。如果硬往里冲，那么只会出现一种情景，摩擦摩擦…

首先测试一下最大容量为一个线程，那么会不会是我们预测的结果。

public static void method_01() throws InterruptedException {

    ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(1);

    for (int i = 0; i < 10; i++) {

        Thread.sleep(1000);
        final int index = i;

        executor.execute(() -> {
            try {
                Thread.sleep(2 * 1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "  " + index);
        });
    }
    executor.shutdown();
}

执行结果

我们改为3条线程再来看下结果

优点：两个结果综合说明，newFixedThreadPool的线程数是可以进行控制的，因此我们可以通过控制最大线程来使我们的服务器打到最大的使用率，同事又可以保证及时流量突然增大也不会占用服务器过多的资源。

3、newScheduledThreadPool

该线程池支持定时，以及周期性的任务执行，我们可以延迟任务的执行时间，也可以设置一个周期性的时间让任务重复执行。 该线程池中有以下两种延迟的方法。

• scheduleAtFixedRate

测试一

public static void method_02() {
    ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(5);

    executor.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            long start = new Date().getTime();
            System.out.println("scheduleAtFixedRate 开始执行时间:" +
                    DateFormat.getTimeInstance().format(new Date()));
            try {
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            long end = new Date().getTime();
            System.out.println("scheduleAtFixedRate 执行花费时间=" + (end - start) / 1000 + "m");
            System.out.println("scheduleAtFixedRate 执行完成时间：" + DateFormat.getTimeInstance().format(new Date()));
            System.out.println("======================================");
        }
    }, 1, 5, TimeUnit.SECONDS);
}

执行结果

测试二

总结：以上两种方式不同的地方是任务的执行时间，如果间隔时间大于任务的执行时间，任务不受执行时间的影响。如果间隔时间小于任务的执行时间，那么任务执行结束之后，会立马执行，至此间隔时间就会被打乱。

• scheduleWithFixedDelay

测试一

public static void method_03() {
    ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(2);

    executor.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            long start = new Date().getTime();
            System.out.println("scheduleWithFixedDelay 开始执行时间:" +
                    DateFormat.getTimeInstance().format(new Date()));
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            long end = new Date().getTime();
            System.out.println("scheduleWithFixedDelay执行花费时间=" + (end - start) / 1000 + "m");
            System.out.println("scheduleWithFixedDelay执行完成时间："
                    + DateFormat.getTimeInstance().format(new Date()));
            System.out.println("======================================");
        }
    }, 1, 2, TimeUnit.SECONDS);
}

执行结果

测试二

public static void method_03() {
    ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(2);

    executor.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            long start = new Date().getTime();
            System.out.println("scheduleWithFixedDelay 开始执行时间:" +
                    DateFormat.getTimeInstance().format(new Date()));
            try {
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            long end = new Date().getTime();
            System.out.println("scheduleWithFixedDelay执行花费时间=" + (end - start) / 1000 + "m");
            System.out.println("scheduleWithFixedDelay执行完成时间："
                    + DateFormat.getTimeInstance().format(new Date()));
            System.out.println("======================================");
        }
    }, 1, 2, TimeUnit.SECONDS);
}

执行结果

总结：同样的，跟scheduleWithFixedDelay测试方法一样，可以测出scheduleWithFixedDelay的间隔时间不会受任务执行时间长短的影响。

4、newSingleThreadExecutor

这是一个单线程池，至始至终都由一个线程来执行。

public static void method_04() {

    ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        final int index = i;
        executor.execute(() -> {
            try {
                Thread.sleep(2 * 1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   " + index);
        });
    }
    executor.shutdown();
}

执行结果

5、自定义创建线程池

public ThreadPoolExecutor(
  int corePoolSize,
  int maximumPoolSize,
  long keepAliveTime,
  TimeUnit unit,
  BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
  this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
    Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
}

Java线程池总结

1. Executors.newFixedThreadPool：创建⼀个固定⼤⼩的线程池，可控制并发的线程数，超出的线程会在队列中等待；

2. Executors.newCachedThreadPool：创建⼀个可缓存的线程池，若线程数超过处理所需，缓存⼀段时间后会回收，若线程数不够，则新建线程；

3. Executors.newSingleThreadExecutor：创建单个线程数的线程池，它可以保证先进先出的执⾏顺序；

4. Executors.newScheduledThreadPool：创建⼀个可以执⾏延迟任务的线程池；

5. Executors.newSingleThreadScheduledExecutor：创建⼀个单线程的可以执⾏延迟任务的线程池；

6. Executors.newWorkStealingPool：创建⼀个抢占式执⾏的线程池（任务执⾏顺序不确定）【JDK1.8 添加】。

7. ThreadPoolExecutor：最原始的创建线程池的⽅式，它包含了 7 个参数可供设置。