Java面试高级篇—详谈Java四种线程池及new Thread的弊端面试题14期
new Thread 的弊端
执行异步任务只是如下 new Thread() 吗？
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
}
}).start();
那你就太out了，new Thread的弊端如下：
1）每次通过new Thread()创建对象性能不佳。
2）线程缺乏统一管理，可能无限制新建线程，相互之间竞争，及可能占用过多系统资源导致死机或oom。
3）缺乏更多功能，如定时执行、定期执行、线程中断。
相比new Thread，Java提供的四种线程池的好处在于：
1）重用存在的线程，减少对象创建、消亡的开销，提升性能。
2）可有效控制最大并发线程数，提高系统资源的使用率，同时避免过多资源竞争，避免堵塞。
3）提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能。
Java 线程池
Java通过Executors提供四种线程池，分别为：
newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。
Java里面线程池的顶级接口是Executor，但是严格意义上讲Executor并不是一个线程池，而只是一个执行线程的工具。真正的线程池接口是ExecutorService。下面这张图完整描述了线程池的类体系结构：
1. newCachedThreadPool
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。对于执行很多短期异步任务的程序而言，这些线程池通常可提高程序性能。调用 execute 将重用以前构造的线程（如果线程可用）。
如果现有线程没有可用的，则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。因此，长时间保持空闲的线程池不会使用任何资源。
public static ExecutorService newCachedThreadPool()
示例代码：
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args ) {
ExecutorService cacheThreadPool =Executors.newCachedThreadPool();
for(int i =1;i<=5;i++){
final int index=i ;
try{
Thread.sleep(1000);
}catch(InterruptedException e ) {
e.printStackTrace();
}
cacheThreadPool.execute(new Runnable(){
@Override
public void run() {
System.out.println("第" +index +"个线程" +Thread.currentThread().getName());
}
});
}
}
}
//输出结果
第1个线程pool-1-thread-1
第2个线程pool-1-thread-1
第3个线程pool-1-thread-1
第4个线程pool-1-thread-1 第5个线程pool-1-thread-1
由结果可看出 当执行第二个任务时第一个任务已经完成，会复用执行第一个任务的线程，而不用每次新建线程。
2. newFixedThreadPool
创建一个指定工作线程数量的线程池。每当提交一个任务就创建一个工作线程，如果工作线程数量达到线程池初始的最大数，则将提交的任务存入到池队列中。
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
nThreads - 池中的线程数
示例代码：
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService fixedThreadPool =Executors. newFixedThreadPool(3);
for (int i =1; i<=5;i++){
final int index=i ;
fixedThreadPool.execute(new Runnable(){
@Override
public void run() {
try {
System.out.println("第" +index + "个线程" +Thread.currentThread().getName());
Thread.sleep(1000);
} catch(InterruptedException e ) {
e .printStackTrace();
}
}
});
}
}
}
由于设置最大线程数为3，所以在输出三个数后等待2秒后才继续输出。
2. newScheduledThreadPool
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。
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)
corePoolSize - 池中所保存的线程数，即使线程是空闲的也包括在内。
延迟执行示例代码：
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool= Executors.newScheduledThreadPool(3);
scheduledThreadPool.schedule(newRunnable(){
@Override
public void run() {
System.out.println("延迟三秒");
}
}, 3, TimeUnit.SECONDS);
}
}
表示延迟3秒执行。
定期执行示例代码：
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool= Executors.newScheduledThreadPool(3);
scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(newRunnable(){
@Override
public void run() {
System.out.println("延迟1秒后每三秒执行一次");
}
},1,3,TimeUnit.SECONDS);
}
}
表示延迟1秒后每3秒执行一次。
4.newSingleThreadExecutor
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。（注意，如果因为在关闭前的执行期间出现失败而终止了此单个线程，那么如果需要，一个新线程将代替它执行后续的任务）。可保证顺序地执行各个任务，并且在任意给定的时间不会有多个线程是活动的。与其他等效的 newFixedThreadPool(1)不同，可保证无需重新配置此方法所返回的执行程序即可使用其他的线程。
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
示例代码：
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService singleThreadPool= Executors.newSingleThreadExecutor();
for(int i=1;i<=5;i++){
int index=i;
singleThreadPool.execute(new Runnable(){
@Override
public void run() {
try{
System.out.println("第"+index+"个线程");
Thread.sleep(2000);
}catch(InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} });
}
}
}
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