如何使用java ThreadPool线程池

发布时间：2020-10-29 21:54:38 作者：Leah
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如何使用java ThreadPool线程池？很多新手对此不是很清楚，为了帮助大家解决这个难题，下面小编将为大家详细讲解，有这方面需求的人可以来学习下，希望你能有所收获。

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<Runnable>)
    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<Runnable>());
        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<Runnable>())
        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<Runnable>());
        exec = Executors.newCachedThreadPool();
        break;
    }
  }
 
  /**
   * 在未来某个时间执行给定的命令 <p>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。</p>
   *
   * @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 <p>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。</p>
   *
   * @param commands 命令链表
   */
  public void execute(final List<Runnable> 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 <p>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。</p>
   */
  public void shutDown() {
    exec.shutdown();
  }
 
  /**
   * 试图停止所有正在执行的活动任务 <p>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。</p>
   * <p>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。</p>
   *
   * @return 等待执行的任务的列表
   */
  public List<Runnable> shutDownNow() {
    return exec.shutdownNow();
  }
 
  /**
   * 判断线程池是否已关闭
   *
   * @return {@code true}: 是<br>{@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 <p>注意，除非首先调用 shutdown 或 shutdownNow，否则 isTerminated 永不为 true。</p>
   *
   * @return {@code true}: 是<br>{@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 <p>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。</p>
   *
   * @param timeout 最长等待时间
   * @param unit  时间单位
   * @return {@code true}: 请求成功<br>{@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 <p>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。</p>
   *
   * @param task 任务
   * @param <T> 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 <T> Future<T> submit(final Callable<T> 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 <T>  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 <T> Future<T> 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<&#63;> submit(final Runnable task) {
    return exec.submit(task);
  }
 
  /**
   * 执行给定的任务 <p>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。</p>
   *
   * @param tasks 任务集合
   * @param <T>  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 <T> List<Future<T>> invokeAll(final Collection<&#63; extends Callable<T>> tasks)
      throws InterruptedException {
    return exec.invokeAll(tasks);
  }
 
  /**
   * 执行给定的任务 <p>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。</p>
   *
   * @param tasks  任务集合
   * @param timeout 最长等待时间
   * @param unit  时间单位
   * @param <T>   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 <T> List<Future<T>> invokeAll(final Collection<&#63; extends Callable<T>> tasks,
                     final long timeout, final TimeUnit unit)
      throws InterruptedException {
    return exec.invokeAll(tasks, timeout, unit);
  }
 
  /**
   * 执行给定的任务 <p>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。</p>
   *
   * @param tasks 任务集合
   * @param <T>  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> T invokeAny(final Collection<&#63; extends Callable<T>> tasks)
      throws InterruptedException, ExecutionException {
    return exec.invokeAny(tasks);
  }
 
  /**
   * 执行给定的任务 <p>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。</p>
   *
   * @param tasks  任务集合
   * @param timeout 最长等待时间
   * @param unit  时间单位
   * @param <T>   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> T invokeAny(final Collection<&#63; extends Callable<T>> 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<&#63;> 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 <V>   泛型
   * @return 可用于提取结果或取消的ScheduledFuture
   */
  public <V> ScheduledFuture<V> schedule(final Callable<V> 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<&#63;> 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<&#63;> 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<Runnable> 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<Runnable>。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<Runnable>() )

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<Runnable>。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<Runnable>() )

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<Runnable>() )

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如何使用java ThreadPool线程池

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