在spring boot中使用java线程池ExecutorService的讲解

在spring boot中使用java线程池ExecutorService的讲解

1. 认识java线程池

1.1 在什么情况下使用线程池？

1.单个任务处理的时间比较短

2.需处理的任务的数量大

1.2 使用线程池的好处:

1.减少在创建和销毁线程上所花的时间以及系统资源的开销

2.如不使用线程池，有可能造成系统创建大量线程而导致消耗完系统内存

1.3 线程池包括以下四个基本组成部分：

1、线程池管理器（ThreadPool）：用于创建并管理线程池，包括 创建线程池，销毁线程池，添加新任务；

2、工作线程（PoolWorker）：线程池中线程，在没有任务时处于等待状态，可以循环的执行任务；

3、任务接口（Task）：每个任务必须实现的接口，以供工作线程调度任务的执行，它主要规定了任务的入口，任务执行完后的收尾工作，任务的执行状态等；

4、任务队列（taskQueue）：用于存放没有处理的任务。提供一种缓冲机制。

1.4 线程池的核心参数

ThreadPoolExecutor 有四个构造方法，前三个都是调用最后一个(最后一个参数最全)

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,

int maximumPoolSize,

long keepAliveTime,

TimeUnit unit,

BlockingQueue workQueue) {

this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,

Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);

}

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,

int maximumPoolSize,

long keepAliveTime,

TimeUnit unit,

BlockingQueue workQueue,

ThreadFactory threadFactory) {

this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,

threadFactory, defaultHandler);

}

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,

int maximumPoolSize,

long keepAliveTime,

TimeUnit unit,

BlockingQueue workQueue,

RejectedExecutionHandler handler) {

this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,

Executors.defaultThreadFactory(), handler);

}

// 都调用它

public ThreadPoolExecutor(// 核心线程数

int corePoolSize,

// 最大线程数

int maximumPoolSize,

// 闲置线程存活时间

long keepAliveTime,

// 时间单位

TimeUnit unit,

// 线程队列

BlockingQueue workQueue,

// 线程工厂

ThreadFactory threadFactory,

// 队列已满,而且当前线程数已经超过最大线程数时的异常处理策略

RejectedExecutionHandler handler ) {

if (corePoolSize < 0 ||

maximumPoolSize <= 0 ||

maximumPoolSize < corePoolSize hfbiRuvF||

keepAliveTime < 0)

throw new IllegalArgumentException();

if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)

throw new NullPointerException();

this.corePoolSize = corePoolSize;

this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;

this.workQueue = workQueue;

this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);

this.threadFactory = threadFactory;

this.handler = handler;

}

主要参数

corePoolSize：核心线程数

核心线程会一直存活，即使没有任务需要执行

当线程数小于核心线程数时，即使有线程空闲，线程池也会优先创建新线程处理

设置allowCoreThreadTimeout=true（默认false）时，核心线程会超时关闭

maxPoolSize：最大线程数

当线程数>=corePoolSize，且任务队列已满时。线程池会创建新线程来处理任务

当线程数=maxPoolSize，且任务队列已满时，线程池会拒绝处理任务而抛出异常

keepAliveTime：线程空闲时间

当线程空闲时间达到keepAliveTime时，线程会退出，直到线程数量=corePoolSize

如果allowCoreThreadTimeout=true，则会直到线程数量=0

workQueue：一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务，这个参数的选择也很重要，会对线程池的运行过程产生重大影响，一般来说，这里的阻塞队列有以下几种选择：

ArrayBlockingQueue;

LinkedBlockingQueue;

SynchronousQueue;

关于阻塞队列可以看这篇：java 阻塞队列

threadFactory：线程工厂，主要用来创建线程；

rejectedExecutionHandler：任务拒绝处理器，两种情况会拒绝处理任务：

当线程数已经达到maxPoolSize，切队列已满，会拒绝新任务

当线程池被调用shutdown()后，会等待线程池里的任务执行完毕，再shutdown。如果在调用shutdown()和线程池真正shutdown之间提交任务，会拒绝新任务

当拒绝处理任务时线程池会调用rejectedExecutionHandler来处理这个任务。如果没有设置默认是AbortPolicy，会抛出异常。ThreadPoolExecutor类有几个内部实现类来处理这类情况：

AbortPolicy 丢弃任务，抛运行时异常

CallerRunsPolicy 执行任务

DiscardPolicy 忽视，什么都不会发生

DiscardOldestPolicy 从队列中踢出最先进入队列（最后一个执行）的任务

实现RejectedExecutionHandler接口，可自定义处理器

1.5 Java线程池 ExecutorService

Executors.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。

Executors.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。

Executors.newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。

Executors.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。

备注：Executors只是一个工厂类，它所有的方法返回的都是ThreadPoolExecutor、ScheduledThreadPoolExecutor这两个类的实例。

1.6 ExecutorService有如下几个执行方法

executorService.execute(Runnable);这个方法接收一个Runnable实例，并且异步的执行

executorService.submit(Runnable)

executorService.submit(Callable)

executorService.invokeAny(…)

executorService.invokeAll(…)

execute(Runnable)

这个方法接收一个Runnable实例，并且异步的执行

executorService.execute(new Runnable() {

public void run() {

System.out.println("Asynchronous task");

}

});

executorService.shutdown();

submit(Runnable)

submit(Runnable)和execute(Runnable)区别是前者可以返回一个Future对象，通过返回的Future对象，我们可以检查提交的任务是否执行完毕，请看下面执行的例子：

Future future = executorService.submit(new Runnable() {

public void run() {

System.out.println("Asynchronous task");

}

});

future.get(); //returns null if the task has finished correctly.

submit(Callable)

submit(Callable)和submit(Runnable)类似，也会返回一个Future对象，但是除此之外，submit(Callable)接收的是一个Callable的实现，Callable接口中的call()方法有一个返回值，可以返回任务的执行结果，而Runnable接口中的run()方法是void的，没有返回值。请看下面实例：

Future future = executorService.submit(new Callable(){

public Object call() throws Exception {

System.out.println("Asynchronous Callable");

return "Callable Result";

}

});

System.out.println("future.get() = " + future.get());

如果任务执行完成，future.get()方法会返回Callable任务的执行结果。注意，future.get()方法会产生阻塞。

invokeAny(…)

invokeAny(…)方法接收的是一个Callable的集合，执行这个方法不会返回Future，但是会返回所有Callable任务中其中一个任务的执行结果。这个方法也无法保证返回的是哪个任务的执行结果，反正是其中的某一个。

ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

Set> callables = new HashSet>();

callables.add(new Callable() {

public String call() throws Exception {

return "Task 1";

}

});

callables.add(new Callable() {

public String call() throws Exception {

return "Task 2";

}

});

callables.add(new Callable() {

public String call() throws Exception {

return "Task 3";

}

});

String result = executorService.invokeAny(callables);

System.out.println("result = " + result);

executorService.shutdown();

invokeAll(…)

invokeAll(…)与 invokeAny(…)类似也是接收一个Callable集合，但是前者执行之后会返回一个Future的List，其中对应着每个Callable任务执行后的Future对象。

List> futures = executorService.invokeAll(callables);

for(Future future : futures){

System.out.println("future.get = " + future.get());

}

executorService.shutdown();

2. 在springBoot中使用java线程池ExecutorService

2.1 springBoot 的使用配置

import org.springframework.context.annotation.Bean;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import java.util.concurrent.ExecutorService;

import java.util.concurrent.Executors;

/**

* 数据收集配置，主要作用在于Spring启动时自动加载一个ExecutorService对象.

* @author Bruce

* @date 2017/2/22

* update by Cliff at 2027/11/03

*/

@Configuration

public class ThreadPoolConfig {

@Bean

public ExecutorService getThreadPool(){

return Executors.newFixedThreadPool();

}

}

2.2 使用

在@service 中注入 ExecutorService 然后就可以直接用了。

@Autowired

private ExecutorService executorService;

public void test(){

executorService.execute(new Runnable() {

public void run() {

System.out.println("Asynchronous task");

}

});

}

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对我们的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接

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