Java 執行緒工具類
阿新 • • 發佈：2018-12-07
1. CountDownLatch
CountDownLatch首先定義任務次數，並呼叫await()方法等待任務完成。呼叫countDown()方法表明已經完成一項任務，當任務全部完成後，繼續await()方法後的任務。
public class CountDownLatchThread extends Thread { CountDownLatch latch; public CountDownLatchThread(CountDownLatch latch) { this.latch = latch; } public void run() { try { System.out.println(currentThread().getName() + " start"); Thread.sleep(1000); latch.countDown(); System.out.println(currentThread().getName() + " end"); } catch (InterruptedException e) { } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { CountDownLatch latch = new CountDownLatch(2); for (int i = 0; i < 2; i++) { new CountDownLatchThread(latch).start(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " start"); latch.await(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " end"); } }
輸出
main start
Thread-0 start
Thread-1 start
Thread-0 end
Thread-1 end
main end
2. CyclicBarrier
CyclicBarrier會等待指定執行緒的await()方法呼叫結束。如果指定了三個執行緒CyclicBarrier(3)，但只有2個執行緒呼叫了await()方法，這兩個執行緒將一直等待下去。
public class CyclicBarrierThread extends Thread { CyclicBarrier barrier; public CyclicBarrierThread(CyclicBarrier barrier) { this.barrier = barrier; } public void run() { try { System.out.println(currentThread().getName() + " start"); Thread.sleep(1000); barrier.await(); System.out.println(currentThread().getName() + " end"); } catch (Exception e) { } } public static void main(String[] args) { CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3); for (int i = 0; i < 3; i++) { new CyclicBarrierThread(barrier).start(); } } }
輸出
Thread-0 start
Thread-2 start
Thread-1 start
Thread-2 end
Thread-1 end
Thread-0 end
可以呼叫CyclicBarrier的另一個建構函式CyclicBarrier(int, Runnable)，在await()方法後最先呼叫Runnable.run()方法。
public static void main(String[] args) { CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3, new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("In Runnable"); } }); for (int i = 0; i < 3; i++) { new CyclicBarrierThread(barrier).start(); } }
輸出
Thread-1 start
Thread-0 start
Thread-2 start
In Runnable
Thread-1 end
Thread-0 end
Thread-2 end
3. ThreadPoolExecutor執行緒池
執行緒池處理流程
- 核心執行緒池裡執行緒是否都在執行任務。如果不是，則建立一個新的工作執行緒來執行任務。
- 執行緒池工作佇列是否已滿。如果工作佇列沒有滿，則把新提交任務儲存在這個這個工作佇列。
- 執行緒池的執行緒是否都處於工作狀態。如果沒有，建立一個新的工作執行緒來執行任務。
- 飽和策略處理任務。
ThreadPoolExecutor建構函式
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)
-
corePoolSize(執行緒池基本大小)，建立新的執行緒來執行任務，直到執行緒池中數量大於基本大小。 -
workQueue(任務佇列)，用來儲存等待執行的阻塞佇列。ArrayBlockingQueue，基於陣列結構的阻塞佇列LinkedBlockingQueue，基於連結串列結構的阻塞佇列SynchronousQueue，不儲存元素的阻塞佇列，每個插入操作必須等待另一個移除操作。PriorityBlockingQueue，一個擁有優先順序的阻塞佇列。
-
maximumPoolSize(執行緒池最大數量)，執行緒池允許建立的最大數量，如果佇列已滿，並且建立的執行緒小於最大執行緒數，則執行緒池建立新的執行緒執行任務。 -
keepAliveTime(執行緒活動保持時間)，執行緒池空閒時，保持存活的時間。 -
TimeUnit(執行緒活動保持時間的單位)，可選DAYS(天)、HOURS(小時)、MINUTES(分鐘)、SECONDS(秒)等。 -
threadFactory，設定建立執行緒的工廠public interface ThreadFactory { Thread newThread(Runnable r); } -
handler(飽和策略)，當佇列和執行緒池都滿了，必須採取策略處理新提交任務AbortPolicy，直接丟擲異常。CallerRunsPolicy，在呼叫者所線上程執行任務。DiscardOldestPolicy，丟棄佇列裡最近的一個任務。DiscardPolicy，不處理，丟棄掉。
向執行緒池提交任務
execute(Runnable command)，提交後不需要返回值，無法判斷任務是否執行成功。submit(Runnable task)，提交後需要返回值，並通過Future的get()方法獲取返回值。
4. Executors框架
Executors框架生成執行緒池
-
FixedThreadPool，建立固定執行緒數的執行緒池
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); } public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>(), threadFactory); } -
SingleThreadExecutor，建立單個執行緒的執行緒池
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() { return new FinalizableDelegatedExecutorService (new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>())); } public static ExecutorService newSingleThreadExecutor(ThreadFactory threadFactory) { return new FinalizableDelegatedExecutorService (new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>(), threadFactory)); } -
CachedThreadPool，大小無界的執行緒池，適用於執行很多的短期非同步任務。
public static ExecutorService newCachedThreadPool() { return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>()); } public static ExecutorService newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory) { return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>(), threadFactory); } -
ScheduledThreadPool，適合於多個後臺執行緒執行週期任務
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) { return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize); } public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool( int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory) { return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize, threadFactory); }