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  • 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...

    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***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。

    展开全文
  • Java线程

    2020-09-20 16:47:22
    Java线程基本概念:程序,进程,线程使用多线程的优点线程的创建和使用线程的声明周期线程的同步线程的通信JDK5.0新增线程创建方式 基本概念:程序,进程,线程 程序(program): 是为完成特定任务,用某种语言编写...

    基本概念:程序,进程,线程

    程序(program): 是为完成特定任务,用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码,静态对象。
    进程(process): 是程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序。 是一个动态的过程:有它自身的产生,存在和消亡的过程。------声明周期

    • 如:运行中的QQ,运行中的MP3播放器
    • 程序是静态的,进程是动态的
    • 进程作为资源分配的单位,系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域

    线程(thread): 进程可进一步细化为线程,是一个程序内部的一条执行路径。

    • 若一个进程同一时间并行执行多个线程,就是支持多线程的
    • 线程作为调度和执行的单位,每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器(pc),线程切换的开销小
    • 一个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间->它们从同一堆中分配对象,可以访问相同的变量和对象。这就使得线程间通信更简便,高效。但多个线程操作共享的系统资源可能就会带来安全的隐患

    单核CPU和多核CPU的理解

    • 单核CPU,其实是一种假的多线程,因为在一个时间单元内,也只能执行一个线程的任务。例如:虽然有多车道,但是收费站只有一个工作人员在收费,只有收了费才能通过,那么CPU就好比收费人员。如果某个人不想交钱,那么收费人员可以把它"挂起"。但是因为CPU时间单元特别短,因此感觉不出来。
    • 如果是多核的化,才能更好的发挥多线程的效率。(现在的服务器都是多核的)
    • 一个Java应用程序java.exe,其实至少有三个线程:main()主线程,gc()垃圾回收线程,异常处理线程。当然如果发生异常,会影响主线程

    并行: 多个CPU同时执行多个任务。比如:多个人同时做不同的事。
    并发: 一个CPU(采用时间片)同时执行多个任务。比如:秒杀,多个人做同一件事

    使用多线程的优点

    背景:以单核CPU为例,只使用单个线程先后完成多个任务(调用多个方法),肯定比用多个线程来完成用的时间更短,为何仍需要多线程?

    多线程的优点:

    • 提高应用程序的响应。对图形化界面更有意义
    • 提高计算机系统CPU的利用率
    • 改善程序结构。将既长又复杂的进程分为多个线程,独立运行,利于理解和修改

    何时需要多线程

    • 程序需要同时执行两个或多个任务
    • 程序需要实现一些需要等待的任务时,如用户输入,文件读写操作,网络操作,搜索等。
    • 需要一些后台运行的程序时

    线程的创建和使用

    线程的创建和启动

    • Java语言的JVM允许程序运行多个线程,它通过java.lang.Thread类来体现
    • Thread类的特性:每个线程都是通过某个特定的Thread对象的run()方法来完成操作的,经常把run()方法的主体称为线程体,通过该Thread对象的start()方法来启动这个线程,而非直接调用run()

    多线程的创建
    方式一:继承于Thread类

    • 1.创建一个继承于Thread类的子类
    • 2.重写Thread类的run()–>将此线程执行的操作声明在run()中
    • 3.创建Thread类的子类的对象
    • 4.通过此对象调用start()

    方式二:实现Runnable接口

    • 1.创建一个实现了Runnable接口的类
    • 2.实现类去实现Runnable中的抽象方法:run()
    • 3.创建实现类的对象
    • 4.将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread类的对象
    • 5.通过Thread类的对象调用start():
      ①启动线程 ②:调用当前线程的run()

    比较创建线程的两种方式
    开发中优先选择:实现Runnable接口方式
    原因:1.实现的方式没有类的单继承性的局限性
    2.实现的方式更适合来处理多个线程有共享数据的情况

    • 联系:public class Thread implements Runnable
    • 相同点:两种方式都需要重写run(),将线程要执行的逻辑声明在run()中

    Thread类的有关方法

    • void start(): 启动线程,并执行对象的run()方法
    • run(): 线程在被调度时执行
    • String getName(): 返回线程的名称
    • void setName(String name): 设置该线程的名称
    • static Thread currentThread(): 返回当前线程。在Thread子类中就是this,通常用于主线程和Runnable实现类
    • static void yield(): 线程让步,暂停当前正在进行的线程,把执行机会让给优先级相同或更高的线程。
      若队列中没有同优先级的线程,忽略此方法
    • join(): 当某个程序执行流中调用其他线程的join()方法时,调用线程将被阻塞,直到join()方法加入的join线程执行完为止
      低优先级的线程也可以获得执行
    • static void sleep(long millis):(指定时间:毫秒)
      令当前活动线程在指定时间段内放弃对CPU控制,使其他线程有机会被执行,时间到后重排队
      抛出InterruptedException异常
    • stop():强制线程生命期结束,不推荐使用
    • boolean isAlive():返回boolean,判断线程是否还活着

    线程的调度

    • 调度的策略:
      1.时间片
      2.抢占式:高优先级的线程抢占CPU
    • Java的调度方法
      1.同优先级线程组成先进先出队列(先到先服务),使用时间片策略
      2.对高优先级,使用优先调度的抢占式策略

    线程的优先级

    • 线程的优先级等级
      MAX_PRIORITY:10
      MIN_PRIORITY:1
      NORM_PRIORITY:5
    • 涉及的方法
      getPriority(): 返回线程优先值
      getPriority(int newPriority): 改变线程的优先级
    • 说明
      线程创建时继承父线程的优先级
      低优先级只是获得调度的概率低,并非一定是在高 优先级线程之后才被调用

    线程的生命周期

    JDK中用Thread.State类定义了线程的几种状态
    要想实现多线程,必须在主线程中创建新的线程对象。Java语言使用Thread类及其子类的对象来表示线程,在他的一个完整的生命周期中通常要经历如下的五种状态:

    • 新建: 当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时,新生的线程对象处于新建状态
    • 就绪: 处于新建状态的线程被==start()==后,将进入线程队列等待CPU时间片,此时它已具备了运行的条件,只是没分配到CPU资源(阻塞状态的sleep()时间到,join()结束,获取同步锁,notify()/notifyAll(),resume()
    • 运行: 当就绪的线程被调度并获得CPU资源时,便进入运行状态,run()方法定义了线程的操作和功能
    • 阻塞: 在某种特殊情况下(sleep(long time),join(),等待同步锁,wait(),suspend()),被人为挂起或执行输入输出操作时,让出CPU并临时中止自己的执行,进入阻塞状态
    • 死亡: 线程完成了它的全部工作(执行完run())或线程被提前强制性的中止(调用线程的stop())或出现异常导致结束

    线程的生命周期

    线程的同步

    问题的提出

    • 多个线程执行的不确定性引起执行结果的不稳定
    • 多个线程对账本的共享,会造成数据的不完整性,会破坏数据。

    例子:创建三个窗口卖票,总票数为100张,使用继承Thread类的方式

    class Window extends Thread {
        private static int ticket = 100;
        @Override
        public void run() {
                while (true) {
                    if (ticket > 0) {
                        try {
                            Thread.sleep(100);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        System.out.println(getName() + ":卖票,票号为" + ticket);
                        ticket--;
                    } else {
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }
    public class WindowTest {
        public static void main(String[] args) {
            Window t1 = new Window();
            Window t2 = new Window();
            Window t3 = new Window();
            t1.setName("窗口1");
            t2.setName("窗口2");
            t3.setName("窗口3");
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
        }
    }
    

    问题的解决

    在java中,我们通过同步机制,来解决线程的安全问题。

    • 方式一:同步代码块
      synchronized(同步监视器){
      //需要被同步的代码
      }

      说明:
      1.操作共享数据的代码,即为需要被同步的代码
      2.共享数据:多个线程共同操作的变量。
      3.同步监视器,俗称:锁。任何一个类的对象都可以充当锁
      要求:多个线程必须要共用同一把锁。
    • 方式二:同步方法
      如果操作共享数据的代码完整的声明在一个方法中,我们不妨将此方法声明同步的

    同步的方式:

    • 解决了线程的安全问题:------好处
    • 操作同步代码时,只能有一个线程参与,其他线程等待。相当于是一个单线程的过程,效率低-------局限性

    使用同步代码块解决继承Thread类的方式的线程安全问题

    • 说明:在继承Thread类创建多线程的方式中,慎用this充当同步监视器,
    • 考虑使用当前类充当同步监视器
    class Window extends Thread {
        private static int ticket = 100;
        private static Object obj = new Object();
    
        @Override
        public void run() {
            //正确的
            //synchronized (obj) {
            //错误的方式:this代表着t1,t2,t3三个对象
            //synchronized (this) {
            synchronized (Window.class) {//Class clazz=Window.class
                while (true) {
                    if (ticket > 0) {
                        try {
                            Thread.sleep(100);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        System.out.println(getName() + ":卖票,票号为" + ticket);
                        ticket--;
                    } else {
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }
    public class WindowTest {
        public static void main(String[] args) {
            Window t1 = new Window();
            Window t2 = new Window();
            Window t3 = new Window();
            t1.setName("窗口1");
            t2.setName("窗口2");
            t3.setName("窗口3");
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
        }
    }
    

    使用同步代码块解决实现Runnable接口的线程安全问题

    class MyThread1 implements Runnable{
        private int ticket=100;
        Object obj=new Object();
        @Override
        public void run() {
            while(true){
                synchronized(this) {//此时的this:唯一的window1的对象
                    if (ticket > 0) {
                        try {
                            Thread.sleep(100);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票,票号为" + ticket);
                        ticket--;
                    } else {
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }
    public class WindowTest1 {
        public static void main(String[] args) {
            MyThread1 myThread1 = new MyThread1();
            Thread t1=new Thread(myThread1);
            Thread t2=new Thread(myThread1);
            Thread t3=new Thread(myThread1);
            t1.setName("窗口1");
            t2.setName("窗口2");
            t3.setName("窗口3");
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
        }
    }
    

    使用同步方法解决实现Runnable接口的线程安全问题

    class MyThread2 implements Runnable {
        private int ticket = 100;
    
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                show();
    
            }
        }
    
        private synchronized void show() {//同步监视器:this
            //synchronized (this) {
            if (ticket > 0) {
    
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票,票号为" + ticket);
                ticket--;
            }
        }
    }
    
    public class WindowTest2 {
        public static void main(String[] args) {
            MyThread2 myThread2 = new MyThread2();
            Thread t1 = new Thread(myThread2);
            Thread t2 = new Thread(myThread2);
            Thread t3 = new Thread(myThread2);
            t1.setName("窗口1");
            t2.setName("窗口2");
            t3.setName("窗口3");
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
        }
    }
    

    使用同步方法解决继承Thread类的方式的线程安全问题

    class Window3 extends Thread {
        private static int ticket = 100;
    
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                show();
            }
        }
        private static synchronized void show(){//同步监视器:Window3.class
        //private synchronized void show(){//同步监视器:t1,t2,t3。此种解决方法是错误的
            if (ticket > 0) {
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票,票号为" + ticket);
                ticket--;
            }
        }
    }
    
    public class WindowTest3 {
        public static void main(String[] args) {
            Window3 t1 = new Window3();
            Window3 t2 = new Window3();
            Window3 t3 = new Window3();
            t1.setName("窗口1");
            t2.setName("窗口2");
            t3.setName("窗口3");
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
        }
    }
    

    关于同步方法的总结:

    • 1.同步方法仍然涉及到同步监视器,只是不需要我们显示的声明。
    • 2.非静态的同步方法,同步监视器是:this
      静态的同步方法,同步监视器是:当前类本身

    线程的死锁问题

    死锁

    • 不同的线程分别占用对方需要的同步资源不放弃,都在等待对方放弃自己需要的同步资源,就形成了线程的死锁
    • 出现死锁后,不会出现异常,不会出现提示,只是所有的线程都处于阻塞状态,无法继续

    解决方法

    • 专门的算法,原则
    • 尽量减少同步资源的定义
    • 尽量避免嵌套同步

    Lock(锁)

    • 从JDK 5.0开始,Java提供了更强大的线程同步机制-----通过显示定义同步锁对象来实现同步。同步锁使用Lock对象充当
    • java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。锁提供了对共享资源的独占访问,每次只能有一个线程对Lock对象加锁,线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象
    • ReentrantLock类实现了Lock,它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义,在实现线程安全的控制中,比较常用的是ReentrantLock,可以显示加锁,释放锁
    /**
     * 解决线程安全的方式三:Lock锁 ---JDK5.0新增
     *
     * 1.面试题:synchronized和Lock的异同?
     *  同:二者都可以解决线程安全问题
     * 不同:synchronized机制在执行完相应的同步代码以后,自动的释放同步监视器
     *      Lock需要手动的启动同步(Lock()),同时结束同步也需要手动的实现
     *
     * 2.优先使用顺序
     * Lock->同步代码块(已经进入了方法体,分配了相应资源)->同步方法(在方法体中)
     *
     * 面试题:如何解决线程安全问题?有几种方式
     * @author yanhao
     * @create 2020-09-18 10:24
     */
    class Window implements Runnable{
        private int ticket=100;
        //1.实例化ReentrantLock
        private ReentrantLock lock=new ReentrantLock();
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                try {
                    //2.调用锁定lock方法
                    lock.lock();
                    if (ticket > 0) {
                        try {
                            Thread.sleep(100);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":售票,票号为" + ticket);
    
                        ticket--;
                    } else {
                        break;
                    }
                }finally {
                    //3.调用解锁的方法
                    lock.unlock();
                }
            }
        }
    }
    public class LockTest {
        public static void main(String[] args) {
            Window w =new Window();
            Thread t1 = new Thread(w);
            Thread t2 = new Thread(w);
            Thread t3 = new Thread(w);
            t1.setName("窗口1");
            t2.setName("窗口2");
            t3.setName("窗口3");
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
        }
    }
    

    synchronized与Lock的对比

    1. Lock是显示锁(手动开启和关闭锁,别忘记关闭锁),synchronized是隐式锁,除了作用域自动释放
    2. Lock只有代码块锁,synchronized有代码块锁和方法锁
    3. 使用Lock锁,JVM将花费较少的时间来调度线程,性能更好。并且具有更好的扩展性(提供更多的子类)

    优先使用顺序
    Lock->同步代码块(已经进入了方法体,分配了相应资源)->同步方法(在方法体中)

    线程的通信

    涉及到的三个方法:

    • wait():一旦执行此方法,当前线程就进入阻塞状态,并释放同步监视器
    • notify():一旦执行此方法,就会唤醒被wait的一个线程,如果有多个线程被wait,就唤醒优先级高的
    • notifyall():一旦执行此方法,就会唤醒所有被wait的线程

    说明:

    • 1.wait(),notify(),notifyAll()三个方法必须使用在同步代码块或同步方法中
    • 2.wait(),notify(),notifyAll()三个方法的调用者必须是同步代码块或同步方法中的同步监视器,否则会出现IllegalMonitorStateException异常
    • 3.wait(),notify(),notifyAll()三个方法是定义在java.lang.Object类中

    面试题:sleep()和wait()的异同?

    • 1.相同点:一旦执行方法,都可以使得当前的线程进入阻塞状态
    • 2.不同点:
      1)两个方法声明的位置不同:Thread类中声明sleep(),Object类中声明wait()
      2)调用范围要求不同:sleep()可以在任何需要的场景下调用。wait()必须使用在同步代码块或同步方法中
      3)关于是否释放同步监视器:如果两个方法都使用在同步代码块或同步方法中,sleep()不会释放锁,wait()会释放锁。

    释放锁的操作

    • 当前线程的同步方法,同步代码块执行结束
    • 当前线程在同步代码块,同步方法中遇到break,return中止了该代码块,该方法的继续执行
    • 当前线程在同步代码块,同步方法中出现了未处理的Error或Exception,导致异常结束
    • 当前线程在同步代码块,同步方法中执行了线程对象的wait()方法,当前线程暂停,并释放锁

    不会释放锁的操作

    • 线程执行同步代码块或同步方法时,程序调用Thread.sleep(),Thread.yield()方法暂停当前线程的执行
    • 线程执行同步代码块时,其他线程调用了该线程的suspend()方法将该线程挂起,该线程不会释放锁(同步监视器)
      应尽量避免使用suspend()和resume()来控制线程

    线程通信的例子:使用两个线程打印1-100.线程1,线程2 交替打印

    class Number implements Runnable {
        private int number = 1;
        private Object obj=new Object();
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                synchronized (obj) {
                    obj.notify();
                    if (number <= 100) {
                        try {
                            Thread.sleep(10);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + number);
                        number++;
    
                        try {
                            //使得调用如下wait()方法的线程进入阻塞状态
                            //wait()会释放锁
                            obj.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    } else {
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }
    
    public class CommunicationTest {
        public static void main(String[] args) {
            Number number = new Number();
            Thread t1 = new Thread(number);
            Thread t2 = new Thread(number);
            t1.setName("线程1");
            t2.setName("线程2");
            t1.start();
            t2.start();
        }
    }
    

    经典例题:生产者/消费者问题

    生产者(Productor)将产品交给店员(Clerk),而消费者(Customer)从店员处取走产品,店员一次只能持有固定数量的产品(比如:20),如果生产者试图生产更多的产品,店员会叫生产者停一下,如果店中有空位放产品了再通知生产者继续生产;如果店中没有产品了,店员会告诉消费者等一下,如果店中有产品了再通知消费者来取走产品。

    这里可能出现两个问题:

    • 生产者比消费者快时,消费者会漏掉一些数据没有取到
    • 消费者比生产者快时,消费者会取相同的数据

    分析:

    • 1.是否是多线程问题:是,生产者线程,消费者线程
    • 2.是否有共享数据:是,店员(或产品)
    • 3.如何解决线程的安全问题?同步机制,有三种方法
    • 4.是否涉及到线程的通信?是
    class Clerk{
        private int productCount=0;
    
        //生产产品
        public synchronized void produceProduct() {
            if(productCount<20){
                productCount++;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":开始生产第"+productCount+"个产品");
                notify();
            }else{
                //等待
                try {
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
    
        }
    
        //消费产品
        public synchronized void cosumeProduct() {
            if(productCount>0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"开始消费第"+productCount+"个产品");
                productCount--;
                notify();
            }else {
                //等待
                try {
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
    
        }
    }
    
    class Producer extends Thread{
        private Clerk clerk;
    
        public Producer(Clerk clerk) {
            this.clerk = clerk;
        }
    
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(getName() + ":开始生产产品......");
    
            while (true){
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
    
                clerk.produceProduct();
            }
        }
    }
    
    class Consumer extends Thread{
        private Clerk clerk;
    
        public Consumer(Clerk clerk) {
            this.clerk = clerk;
        }
    
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(getName() + ":开始消费产品......");
    
            while (true){
                try {
                    Thread.sleep(20);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
    
                clerk.cosumeProduct();
            }
        }
    }
    
    public class ProductTest {
        public static void main(String[] args) {
            Clerk clerk=new Clerk();
            Producer p1=new Producer(clerk);
            p1.setName("生产者1");
    
            Consumer c1=new Consumer(clerk);
            c1.setName("消费者1");
            Consumer c2=new Consumer(clerk);
            c1.setName("消费者2");
    
            p1.start();
            c1.start();
            c2.start();
        }
    
    }
    
    

    JDK5.0新增线程创建方式

    新增方式一:实现Callable接口

    与使用Runnable相比,Callable功能更强大些

    • 相比run()方法,可以有返回值
    • 方法可以抛出异常
    • 支持泛型的返回值
    • 需要借助FutureTask类,比如获取返回结果
    /**
     * 创建线程的方式三:实现Callable接口    ---JDK 5.0新增
     * 
     * 如何理解实现Callable接口的方式创建多线程比实现Runnable接口创建多线程方式强大
     * 1.call(),可以有返回值
     * 2.call()可以抛出异常,被外面的操作捕获,获取异常的信息
     * 3.Callable支持泛型
     * 4.需要借助FutureTask类,比如获取返回结果
     * 
     * @author yanhao
     * @create 2020-09-20 15:30
     */
    //1.创建一个实现Callable的实现类
    class NumThread implements Callable {
    
        //2.实现call方法,将此线程需要执行的操作声明在call()中
        @Override
        public Object call() throws Exception {
            int sum = 0;
            for (int i = 1; i <= 100; i++) {
                if (i % 2 == 0) {
                    System.out.println(i);
                    sum += i;
                }
            }
            return sum;
        }
    }
    
    public class ThreadNew {
        public static void main(String[] args) {
            //3.创建Callable接口实现类的对象
            NumThread numThread = new NumThread();
            //4.将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中,创建FutureTask的对象
            FutureTask futureTask = new FutureTask(numThread);
            //5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread对象,并调用start()
            new Thread(futureTask).start();
            try {
                //6.获取Callable中call方法的返回值
                //get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写的call()的返回值
                Object sum = futureTask.get();
                System.out.println(sum);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
    }
    

    新增方式二:使用线程池

    • 背景
      经常创建和销毁,使用量特别大的资源,比如并非情况下的线程,对性能影响很大
    • 思路
      提前创建好多个线程,放入线程池中,使用时直接获取,使用完放回线程池中。可以避免频繁创建销毁,实现重复利用。类似生活中的公共交通工具
    • 好处
      1.提高相应速度(减少了创建新线程的时间)
      2.降低资源消耗(重复利用线程池中线程,不需要每次都创建)
      3.便于线程管理:
      corePoolSize:核心池的大小
      maximumPoolSize:最大线程数
      keepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后会中止

    线程池相关API

    • JDK 5.0起提供了线程池相关API:ExecutorService和Executors
    • ExecutorService:真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExector
    1. void execute(Runnable command):执行任务/命令,没有返回值,一般用来执行Runnable
    2. < T >Future< T > submit(Callable< T > task):执行任务,有返回值,一般又来执行Callable
    3. void shutdown():关闭连接池
    • Execitors:工具类,线程池的工厂类,用于创建并返回不同类型的线程池
    1. Executors.newCachedThreadPool():创建一个可以根据需要创建新线程的线程池
    2. Executors.newFixedThreadPool(n):创建一个可重用固定线程数的线程池
    3. Executors.newSingleThreadExecutor():创建一个只有一个线程的线程池
    4. Executors.newScheduledThreadPool(n):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的执行
    /**
     * 创建线程的方式四:使用线程池
     *
     * 好处:
     * 1.提高相应速度(减少了创建新线程的时间)
     * 2.降低资源消耗(重复利用线程池中线程,不需要每次都创建)
     * 3.便于线程管理:
     * corePoolSize:核心池的大小
     * maximumPoolSize:最大线程数
     * keepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后会中止
     * ...
     *
     *
     * @author yanhao
     * @create 2020-09-20 16:27
     */
    class NumberThread implements Runnable {
    
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i <= 100; i++) {
                if (i % 2 == 0) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
                }
            }
        }
    }
    class NumberThread1 implements Runnable {
    
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i <= 100; i++) {
                if (i % 2 != 0) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
                }
            }
        }
    }
    
    public class ThreadPool {
        public static void main(String[] args) {
            //1.提供指定线程数量的线程池
            ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
    
            ThreadPoolExecutor service1= (ThreadPoolExecutor) service;
            //设置线程池的属性
    //        System.out.println(service.getClass());
    //        service1.setCorePoolSize(15);
    //        service1.setKeepAliveTime();
            
            //2.执行指定线程的操作。需要提供实现Runnable接口或Callable接口实现类的对象
            service.execute(new NumberThread());//适合使用于Runnable
            service.execute(new NumberThread1());
    
    //        service.submit();//适合使用于Callable
            //3.关闭连接池
            service.shutdown();
        }
    }
    
    展开全文
  • 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...

    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。
    展开全文
  • 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...

    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 bqueue = new ArrayBlockingQueue(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 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。

      本文出自 “熔 岩” 博客,请务必保留此出处http://lavasoft.blog.51cto.com/62575/222078

     

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