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Java多线程系列(六)池化思想的优秀代表——线程池
阅读量:106 次
发布时间:2019-02-26

本文共 1554 字,大约阅读时间需要 5 分钟。

Java线程池入门与实践

前言

本文将为您详细介绍Java多线程编程中不可或缺的线程池概念。线程池作为现代Java多线程开发的重要工具,通过池化思想显著提升了系统效率。本文将从线程池的前置知识入手,深入剖析线程池的内部结构与工作原理,并结合实际案例分析JDK提供的线程池实现特点。

线程池的前置知识

要理解线程池的工作原理,首先需要了解线程池在Java中的使用场景。以下代码示例展示了如何通过线程池异步执行任务:

public static void main(String[] args) throws Exception {
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
Future
future = executor.submit(new Callable
() {
@Override
public Integer call() throws Exception {
return 0;
}
});
future.get(); // 阻塞直到任务完成
}

ExecutorService接口

线程池的核心接口是ExecutorService,它定义了线程池的基本功能。Java中的线程池主要有两种类型:ThreadPoolExecutorForkJoinPool。由于ThreadPoolExecutor在实际应用中更为常见,本文将以其为例进行分析。

Future, Callable和submit()

ExecutorService接口提供了submit(Callable)方法,用于将任务提交给线程池。该方法返回一个Future对象,用于获取任务执行结果。Callable接口定义了一个返回值的执行逻辑,Future则是一个占位符,通过get()方法获取最终结果。

线程池的工作原理

线程池的内部结构包括线程集合和任务队列。线程集合又分为核心线程池和非核心线程池。线程池的工作流程如下:

  • 接收新任务:

    • 如果核心线程池未满,创建新核心线程执行任务。
    • 如果核心线程池已满且有空闲线程,分配任务给空闲线程。
    • 如果任务队列未满,将任务加入队列。
    • 如果任务队列已满且线程池未满,创建新线程执行任务。
    • 如果线程池已满,执行拒绝策略。
  • 线程池的生命周期管理:

    • 创建线程池时,初始化核心线程和任务队列。
    • 关闭线程池时,释放所有资源。
  • 线程池的创建与配置

    线程池的构造函数参数对其性能有重要影响。常见参数包括:

    • corePoolSize:核心线程数量。
    • maxPoolSize:最大线程数量。
    • keepAliveTime:线程存活时间。
    • unit:时间单位。
    • workQueue:任务队列类型。
    • threadFactory:线程工厂。
    • handler:拒绝策略。

    常见线程池实现

    JDK提供了多种线程池实现:

  • FixedThreadPool

    • 核心线程和最大线程数相同。
    • 任务队列为LinkedBlockingQueue
    • 适用于需要固定线程数的场景。
  • SingleThreadExecutor

    • 只有一个核心线程。
    • 适用于需要单线程执行的任务。
  • CachedThreadPool

    • 核心线程数为0,最大线程数为Integer.MAX_VALUE
    • 任务队列为SynchronousQueue
    • 适用于需要灵活线程数的场景。
  • 总结

    本文从线程池的基本概念到实际应用场景,全面介绍了Java线程池的使用方法。通过理解线程池的内部结构和工作原理,可以更高效地管理多线程任务,提升系统性能。

    转载地址:http://ygky.baihongyu.com/

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