Java线程：新特征-线程池

Sun在Java5中，对Java线程的类库做了大量的扩展，其中线程池就是Java5的新特征之一，除了线程池之外，还有很多多线程相关的内容，为多线程的编程带来了极大便利。为了编写高效稳定可靠的多线程程序，线程部分的新增内容显得尤为重要。

有关Java5线程新特征的内容全部在java.util.concurrent下面，里面包含数目众多的接口和类，熟悉这部分API特征是一项艰难的学习过程。目前有关这方面的资料和书籍都少之又少，大所属介绍线程方面书籍还停留在java5之前的知识层面上。

当然新特征对做多线程程序没有必须的关系，在java5之前通用可以写出很优秀的多线程程序。只是代价不一样而已。

线程池的基本思想还是一种对象池的思想，开辟一块内存空间，里面存放了众多（未死亡）的线程，池中线程执行调度由池管理器来处理。当有线程任务时，从池中取一个，执行完成后线程对象归池，这样可以避免反复创建线程对象所带来的性能开销，节省了系统的资源。

在Java5之前，要实现一个线程池是相当有难度的，现在Java5为我们做好了一切，我们只需要按照提供的API来使用，即可享受线程池带来的极大便利。

Java5的线程池分好多种：固定尺寸的线程池、可变尺寸连接池、。

在使用线程池之前，必须知道如何去创建一个线程池，在Java5中，需要了解的是java.util.concurrent.Executors类的API，这个类提供大量创建连接池的静态方法，是必须掌握的。

一、固定大小的线程池

import
java.util.concurrent.Executors;

import
java.util.concurrent.ExecutorService;

/**

* Java线程：线程池-

*

* @author Administrator 2009-11-4 23:30:44

*/

public
class
Test {

public
static
void
main(String[] args) {

//创建一个可重用固定线程数的线程池

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);

//创建实现了Runnable接口对象，Thread对象当然也实现了Runnable接口

Thread t1 = new
MyThread();

Thread t2 = new
MyThread();

Thread t3 = new
MyThread();

Thread t4 = new
MyThread();

Thread t5 = new
MyThread();

//将线程放入池中进行执行

pool.execute(t1);

pool.execute(t2);

pool.execute(t3);

pool.execute(t4);

pool.execute(t5);

//关闭线程池

pool.shutdown();

}

}

class
MyThread extends
Thread{

@Override

public
void
run() {

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在执行。。。"
);

}

}

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-2正在执行。。。

Process finished with exit code 0

二、单任务线程池

在上例的基础上改一行创建pool对象的代码为：

//创建一个使用单个 worker 线程的 Executor，以无界队列方式来运行该线程。

ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();

输出结果为：

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-1正在执行。。。

Process finished with exit code 0

对于以上两种连接池，大小都是固定的，当要加入的池的线程（或者任务）超过池最大尺寸时候，则入此线程池需要排队等待。
一旦池中有线程完毕，则排队等待的某个线程会入池执行。

三、可变尺寸的线程池

与上面的类似，只是改动下pool的创建方式：

//创建一个可根据需要创建新线程的线程池，但是在以前构造的线程可用时将重用它们。

ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();

pool-1-thread-5正在执行。。。

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-4正在执行。。。

pool-1-thread-3正在执行。。。

pool-1-thread-2正在执行。。。

Process finished with exit code 0

四、延迟连接池

import
java.util.concurrent.Executors;

import
java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;

import
java.util.concurrent.TimeUnit;

/**

* Java线程：线程池-

*

* @author Administrator 2009-11-4 23:30:44

*/

public
class
Test {

public
static
void
main(String[] args) {

//创建一个线程池，它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。

ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(2);

//创建实现了Runnable接口对象，Thread对象当然也实现了Runnable接口

Thread t1 = new
MyThread();

Thread t2 = new
MyThread();

Thread t3 = new
MyThread();

Thread t4 = new
MyThread();

Thread t5 = new
MyThread();

//将线程放入池中进行执行

pool.execute(t1);

pool.execute(t2);

pool.execute(t3);

//使用延迟执行风格的方法

pool.schedule(t4, 10, TimeUnit.MILLISECONDS);

pool.schedule(t5, 10, TimeUnit.MILLISECONDS);

//关闭线程池

pool.shutdown();

}

}

class
MyThread extends
Thread {

@Override

public
void
run() {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。"
);

}

}

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-2正在执行。。。

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-2正在执行。。。

Process finished with exit code 0

五、单任务延迟连接池

在四代码基础上，做改动

//创建一个单线程执行程序，它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。

ScheduledExecutorService pool = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-1正在执行。。。

Process finished with exit code 0

六、自定义线程池

import
java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

import
java.util.concurrent.BlockingQueue;

import
java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;

import
java.util.concurrent.TimeUnit;

/**

* Java线程：线程池-自定义线程池

*

* @author Administrator 2009-11-4 23:30:44

*/

public
class
Test {

public
static
void
main(String[] args) {

//创建等待队列

BlockingQueue<Runnable> bqueue = new
ArrayBlockingQueue<Runnable>(20);

//创建一个单线程执行程序，它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。

ThreadPoolExecutor pool = new
ThreadPoolExecutor(2,3,2,TimeUnit.MILLISECONDS,bqueue);

//创建实现了Runnable接口对象，Thread对象当然也实现了Runnable接口

Thread t1 = new
MyThread();

Thread t2 = new
MyThread();

Thread t3 = new
MyThread();

Thread t4 = new
MyThread();

Thread t5 = new
MyThread();

Thread t6 = new
MyThread();

Thread t7 = new
MyThread();

//将线程放入池中进行执行

pool.execute(t1);

pool.execute(t2);

pool.execute(t3);

pool.execute(t4);

pool.execute(t5);

pool.execute(t6);

pool.execute(t7);

//关闭线程池

pool.shutdown();

}

}

class
MyThread extends
Thread {

@Override

public
void
run() {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。"
);

try
{

Thread.sleep(100L);

} catch
(InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-2正在执行。。。

pool-1-thread-2正在执行。。。

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-2正在执行。。。

pool-1-thread-1正在执行。。。

pool-1-thread-2正在执行。。。

Process finished with exit code 0

创建自定义线程池的构造方法很多，本例中参数的含义如下：

ThreadPoolExecutor

public ThreadPoolExecutor
(int corePoolSize,

int maximumPoolSize,

long keepAliveTime,

TimeUnit
unit,

BlockingQueue
<Runnable
> workQueue)

用给定的初始参数和默认的线程工厂及处理程序创建新的 ThreadPoolExecutor

。使用

Executors

工厂方法之一比使用此通用构造方法方便得多。

参数：

corePoolSize

- 池中所保存的线程数，包括空闲线程。

maximumPoolSize

- 池中允许的最大线程数。

keepAliveTime

- 当线程数大于核心时，此为终止前多余的空闲线程等待新任务的最长时间。

unit

- keepAliveTime 参数的时间单位。

workQueue

- 执行前用于保持任务的队列。此队列仅保持由 execute

方法提交的 Runnable

任务。

抛出：

IllegalArgumentException

- 如果 corePoolSize 或 keepAliveTime 小于零，或者 maximumPoolSize 小于或等于零，或者 corePoolSize 大于 maximumPoolSize。

NullPointerException

- 如果 workQueue
为 null

自定义连接池稍微麻烦些，不过通过创建的ThreadPoolExecutor线程池对象，可以获取到当前线程池的尺寸、正在执行任务的线程数、工作队列等等。

有关Java5线程池的内容到此就没有了，更多的内容还需要研读API来获取。