今天带来java ThreadPool线程池的使用,线程池工具类用法说明教程详解
实际上java已经提供线程池的实现 ExecutorService。
为了更方便的使用和管理。这里提供一个线程池工具类,方便大家的使用。
直接看看代码:
使用
public static void main(String[] args)
{
//实例化一个固定数目的线程池。具体参考类的构造方法
ThreadPool threadPool=new ThreadPool(ThreadPool.FixedThread,5);
//线程池执行线程
threadPool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
}
});
}
工具类:
package com.rbl.ncf.common.plugin.threadpool;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.util.Collection;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.ScheduledFuture;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
/**
*线程池工具类
*/
public class ThreadPool {
public static final int FixedThread = 0;
public static final int CachedThread = 1;
public static final int SingleThread = 2;
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Type {
}
private ExecutorService exec;
private ScheduledExecutorService scheduleExec;
private ThreadPool() {
throw new UnsupportedOperationException("u can't instantiate me...");
}
/**
* ThreadPoolUtils构造函数
*
* @param type 线程池类型
* @param corePoolSize 只对Fixed和Scheduled线程池起效
*/
public ThreadPool(final int type, final int corePoolSize) {
// 构造有定时功能的线程池
// ThreadPoolExecutor(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 10L, TimeUnit.MILLISECONDS, new
// BlockingQueue)
scheduleExec = Executors.newScheduledThreadPool(corePoolSize);
switch (type) {
case FixedThread:
// 构造一个固定线程数目的线程池
// ThreadPoolExecutor(corePoolSize, corePoolSize, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new
// LinkedBlockingQueue());
exec = Executors.newFixedThreadPool(corePoolSize);
break;
case SingleThread:
// 构造一个只支持一个线程的线程池,相当于newFixedThreadPool(1)
// ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new
// LinkedBlockingQueue())
exec = Executors.newSingleThreadExecutor();
break;
case CachedThread:
// 构造一个缓冲功能的线程池
// ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new
// SynchronousQueue());
exec = Executors.newCachedThreadPool();
break;
}
}
/**
* 在未来某个时间执行给定的命令 该命令可能在新的线程、已入池的线程或者正调用的线程中执行,这由 Executor 实现决定。
*
* @param command 命令
*/
public void execute(final Runnable command) {
exec.execute(command);
}
/**
* 在未来某个时间执行给定的命令链表 该命令可能在新的线程、已入池的线程或者正调用的线程中执行,这由 Executor 实现决定。
*
* @param commands 命令链表
*/
public void execute(final List commands) {
for (Runnable command : commands) {
exec.execute(command);
}
}
/**
* 待以前提交的任务执行完毕后关闭线程池 启动一次顺序关闭,执行以前提交的任务,但不接受新任务。 如果已经关闭,则调用没有作用。
*/
public void shutDown() {
exec.shutdown();
}
/**
* 试图停止所有正在执行的活动任务 试图停止所有正在执行的活动任务,暂停处理正在等待的任务,并返回等待执行的任务列表。
* 无法保证能够停止正在处理的活动执行任务,但是会尽力尝试。
*
* @return 等待执行的任务的列表
*/
public List shutDownNow() {
return exec.shutdownNow();
}
/**
* 判断线程池是否已关闭
*
* @return {@code true}: 是
{@code false}: 否
*/
public boolean isShutDown() {
return exec.isShutdown();
}
/**
* 关闭线程池后判断所有任务是否都已完成 注意,除非首先调用 shutdown 或 shutdownNow,否则 isTerminated 永不为 true。
*
* @return {@code true}: 是
{@code false}: 否
*/
public boolean isTerminated() {
return exec.isTerminated();
}
/**
* 请求关闭、发生超时或者当前线程中断 无论哪一个首先发生之后,都将导致阻塞,直到所有任务完成执行。
*
* @param timeout 最长等待时间
* @param unit 时间单位
* @return {@code true}: 请求成功
{@code false}: 请求超时
* @throws InterruptedException 终端异常
*/
public boolean awaitTermination(final long timeout, final TimeUnit unit)
throws InterruptedException {
return exec.awaitTermination(timeout, unit);
}
/**
* 提交一个Callable任务用于执行 如果想立即阻塞任务的等待,则可以使用{@code result = exec.submit(aCallable).get();}
* 形式的构造。
*
* @param task 任务
* @param 泛型
* @return 表示任务等待完成的Future, 该Future的{@code get}方法在成功完成时将会返回该任务的结果。
*/
public Future submit(final Callable task) {
return exec.submit(task);
}
/**
* 提交一个Runnable任务用于执行
*
* @param task 任务
* @param result 返回的结果
* @param 泛型
* @return 表示任务等待完成的Future, 该Future的{@code get}方法在成功完成时将会返回该任务的结果。
*/
public Future submit(final Runnable task, final T result) {
return exec.submit(task, result);
}
/**
* 提交一个Runnable任务用于执行
*
* @param task 任务
* @return 表示任务等待完成的Future, 该Future的{@code get}方法在成功完成时将会返回null结果。
*/
public Future> submit(final Runnable task) {
return exec.submit(task);
}
/**
* 执行给定的任务 当所有任务完成时,返回保持任务状态和结果的Future列表。 返回列表的所有元素的{@link Future#isDone}为{@code true}。
* 注意,可以正常地或通过抛出异常来终止已完成任务。 如果正在进行此操作时修改了给定的 collection,则此方法的结果是不确定的。
*
* @param tasks 任务集合
* @param 泛型
* @return 表示任务的 Future 列表,列表顺序与给定任务列表的迭代器所生成的顺序相同,每个任务都已完成。
* @throws InterruptedException 如果等待时发生中断,在这种情况下取消尚未完成的任务。
*/
public List> invokeAll(final Collection extends Callable> tasks)
throws InterruptedException {
return exec.invokeAll(tasks);
}
/**
* 执行给定的任务 当所有任务完成或超时期满时(无论哪个首先发生),返回保持任务状态和结果的Future列表。 返回列表的所有元素的{@link Future#isDone}为
* {@code true}。 一旦返回后,即取消尚未完成的任务。 注意,可以正常地或通过抛出异常来终止已完成任务。 如果此操作正在进行时修改了给定的
* collection,则此方法的结果是不确定的。
*
* @param tasks 任务集合
* @param timeout 最长等待时间
* @param unit 时间单位
* @param 泛型
* @return 表示任务的 Future 列表,列表顺序与给定任务列表的迭代器所生成的顺序相同。如果操作未超时,则已完成所有任务。如果确实超时了,则某些任务尚未完成。
* @throws InterruptedException 如果等待时发生中断,在这种情况下取消尚未完成的任务
*/
public List> invokeAll(final Collection extends Callable> tasks,
final long timeout, final TimeUnit unit)
throws InterruptedException {
return exec.invokeAll(tasks, timeout, unit);
}
/**
* 执行给定的任务 如果某个任务已成功完成(也就是未抛出异常),则返回其结果。 一旦正常或异常返回后,则取消尚未完成的任务。
* 如果此操作正在进行时修改了给定的collection,则此方法的结果是不确定的。
*
* @param tasks 任务集合
* @param 泛型
* @return 某个任务返回的结果
* @throws InterruptedException 如果等待时发生中断
* @throws ExecutionException 如果没有任务成功完成
*/
public T invokeAny(final Collection extends Callable> tasks)
throws InterruptedException, ExecutionException {
return exec.invokeAny(tasks);
}
/**
* 执行给定的任务 如果在给定的超时期满前某个任务已成功完成(也就是未抛出异常),则返回其结果。 一旦正常或异常返回后,则取消尚未完成的任务。
* 如果此操作正在进行时修改了给定的collection,则此方法的结果是不确定的。
*
* @param tasks 任务集合
* @param timeout 最长等待时间
* @param unit 时间单位
* @param 泛型
* @return 某个任务返回的结果
* @throws InterruptedException 如果等待时发生中断
* @throws ExecutionException 如果没有任务成功完成
* @throws TimeoutException 如果在所有任务成功完成之前给定的超时期满
*/
public T invokeAny(final Collection extends Callable> tasks, final long timeout,
final TimeUnit unit)
throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {
return exec.invokeAny(tasks, timeout, unit);
}
/**
* 延迟执行Runnable命令
*
* @param command 命令
* @param delay 延迟时间
* @param unit 单位
* @return 表示挂起任务完成的ScheduledFuture,并且其{@code get()}方法在完成后将返回{@code null}
*/
public ScheduledFuture> schedule(final Runnable command, final long delay,
final TimeUnit unit) {
return scheduleExec.schedule(command, delay, unit);
}
/**
* 延迟执行Callable命令
*
* @param callable 命令
* @param delay 延迟时间
* @param unit 时间单位
* @param 泛型
* @return 可用于提取结果或取消的ScheduledFuture
*/
public ScheduledFuture schedule(final Callable callable, final long delay,
final TimeUnit unit) {
return scheduleExec.schedule(callable, delay, unit);
}
/**
* 延迟并循环执行命令
*
* @param command 命令
* @param initialDelay 首次执行的延迟时间
* @param period 连续执行之间的周期
* @param unit 时间单位
* @return 表示挂起任务完成的ScheduledFuture,并且其{@code get()}方法在取消后将抛出异常
*/
public ScheduledFuture> scheduleWithFixedRate(final Runnable command,
final long initialDelay, final long period,
final TimeUnit unit) {
return scheduleExec.scheduleAtFixedRate(command, initialDelay, period, unit);
}
/**
* 延迟并以固定休息时间循环执行命令
*
* @param command 命令
* @param initialDelay 首次执行的延迟时间
* @param delay 每一次执行终止和下一次执行开始之间的延迟
* @param unit 时间单位
* @return 表示挂起任务完成的ScheduledFuture,并且其{@code get()}方法在取消后将抛出异常
*/
public ScheduledFuture> scheduleWithFixedDelay(final Runnable command,
final long initialDelay, final long delay,
final TimeUnit unit) {
return scheduleExec.scheduleWithFixedDelay(command, initialDelay, delay, unit);
}
}
补充知识:Java线程池之ThreadPoolExecutor以及工具类Executors类
首先,介绍线程池的概念。
简单讲,就是有一个“池”内放着一些已经启动的线程,这些线程一直启动,用来执行线程池接受的任务。这些线程我们称为核心线程。
当接收任务过多时,会进入阻塞队列进行存储。
而如果阻塞队列也满,则会创建线程来执行任务,这些任务称为救急线程。救急线程任务结束后会根据存活时间来释放
ThreadPoolExecutor的创建参数就是基于上述的概念:
ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,//核心线程数目
int maximumPoolSize,//最大线程数 = 核心线程数 + 救急线程数
long keepAliveTime,//救急线程的存活超时时间
TimeUnit unit,//超时时间的单位
BlockingQueue workQueue,//阻塞队列
ThreadFactory threadFactory,//线程工厂,主要用于给线程起名,
RejectedExecutionHandler handler)//拒绝策略,即队列满了后再接受任务怎么处理
会有多种构造方法,常用的是前5个参数的构造。本质上都是调用了这个构造方法
ThreadPoolExecutor类继承自AbstractExecutorService类,而AbstractExecutorService类实现了ExecutorService接口。(因为后面工具类的返回值是ExecutorService接口对象,而不是ThreadPoolExecutor对象)。线程池操作都定义在ExecutorService接口中。
根据不同的需求,会产生不同的线程池。为了方便,有了Executors类来创建一些常用的线程池,注意的是返回值是ExecutorService对象
需求一:固定大小的线程池,即Executors.newFixedThreadPool(corePoolSize)。是只有一定数量的核心数量(参数),即核心数目等于总数目。阻塞队列使用的是LinkedBlockingQueue。适应于任务数量已知,且相对耗时
本质是调用了
ThreadPoolExecutor(corePoolSize,coreSize,0,TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue() )
需求二、带缓冲区的线程队列,即Executors.newCachedThreadPool()。没有核心线程,全都是救急线程。超时时间设为60秒。阻塞队列使用的是SynchronousQueue。 该队列没有容量,没有线程取任务是不能够放任务的。
本质调用:
ThreadPoolExecutor(0,Integer.MAx_VALUE,60L,TimeUnit.SECONDS,new SynchronousQueue() )
需求三:单线程线程池:即Executors.newSingleThreadPool() , 即需求一的特殊情况,只有一个核心线程。即:
ThreadPoolExecutor(1,1,0,TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue() )
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