JDK自带线程池实例详解

线程池介绍

在应用程序开发中，使用线程是很常见的。当一个程序被执行时，它会生成一个主线程，这个主线程可以并行运行多个程序段。但如果程序中包含多个任务需要同时运行时，如果每个任务都创建自己的线程，这将会导致线程的大量创建和销毁，极度浪费资源。而线程池的出现解决了这个问题，它将多个任务合并在一起，让它们共享一个线程池中的线程完成任务。

线程池的实现

Java中提供了Executor框架来实现线程池。其中，Java.util.concurrent.Executor主要定义了线程的执行方式，通常我们可以通过ThreadPoolExecutor或ScheduledThreadPoolExecutor对其进行实现。

ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor实现了Executor框架的所有基本方法，并提供了一组可供我们调整的方法，以满足我们对线程池的各项要求。以下是ThreadPoolExecutor的构造函数：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, RejectedExecutionHandler handler) {
       // ...
}

构造ThreadPoolExecutor需要传入以下6个参数：

• corePoolSize：核心线程池大小，当池中线程数少于corePoolSize时，虽然有新的任务提交，我们也会继续创建一个新的线程处理这个任务。
• maximumPoolSize：线程池最大线程数。
• keepAliveTime：空闲线程存活时间。
• unit：空闲线程存活时间单位。
• workQueue：用于暂存任务的阻塞队列，用于多余的任务排队等待执行。
• handler：饱和策略。

示例

下面是一个简单的示例，展示如何使用线程池：

import java.util.concurrent.*;

public class MyThreadPool {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建线程池
        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 10, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>());

        // 提交任务
        for(int i = 0; i < 10; i++) {
            executor.execute(new Task(i));
        }

        // 关闭线程池
        executor.shutdown();
    }
}


class Task implements Runnable {

    private int taskId;

    public Task(int taskId) {
        this.taskId = taskId;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Task " + taskId + " is running.");
    }
}

在上述示例中，我们创建了一个ThreadPoolExecutor实例，并使用execute()方法提交了10个任务。由于我们创建了一个LinkedBlockingQueue队列，因此所有的任务被一个个地排队执行。最后，我们通过调用了executor.shutdown()来关闭线程池。

另外，我们可以通过重写RejectedExecutionHandler来自定义饱和策略，以下是一个示例:

import java.util.concurrent.*;

public class MyThreadPool {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建线程池
        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 10, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(2),
                    (r, executor1) -> {
                        if (!executor1.isShutdown()) {
                            r.run();
                        }
                    });

        // 提交任务
        for(int i = 0; i < 10; i++) {
            executor.submit(new Task(i));
        }

        // 关闭线程池
        executor.shutdown();
    }
}


class Task implements Runnable {

    private int taskId;

    public Task(int taskId) {
        this.taskId = taskId;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Task " + taskId + " is running.");
    }
}

在以上示例中，我们使用的是一个有界的队列（队列大小为2），当线程池没有空闲的线程，且队列也已经满时，我们将仍需要提交的任务直接运行在当前线程上。这是通过自定义RejectionExecutionHandler实现的。