在spring boot中使用java线程池ExecutorService的讲解

2023-08-26 13:57:04 59

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)

publicThreadPoolExecutor(intcorePoolSize,
intmaximumPoolSize,
longkeepAliveTime,
TimeUnitunit,
BlockingQueueworkQueue){
this(corePoolSize,maximumPoolSize,keepAliveTime,unit,workQueue,
Executors.defaultThreadFactory(),defaultHandler);
}
publicThreadPoolExecutor(intcorePoolSize,
intmaximumPoolSize,
longkeepAliveTime,
TimeUnitunit,
BlockingQueueworkQueue,
ThreadFactorythreadFactory){
this(corePoolSize,maximumPoolSize,keepAliveTime,unit,workQueue,
threadFactory,defaultHandler);
}
publicThreadPoolExecutor(intcorePoolSize,
intmaximumPoolSize,
longkeepAliveTime,
TimeUnitunit,
BlockingQueueworkQueue,
RejectedExecutionHandlerhandler){
this(corePoolSize,maximumPoolSize,keepAliveTime,unit,workQueue,
Executors.defaultThreadFactory(),handler);
}
//都调用它
publicThreadPoolExecutor(//核心线程数
intcorePoolSize,
//最大线程数
intmaximumPoolSize,
//闲置线程存活时间
longkeepAliveTime,
//时间单位
TimeUnitunit,
//线程队列
BlockingQueueworkQueue,
//线程工厂
ThreadFactorythreadFactory,
//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
RejectedExecutionHandlerhandler){
if(corePoolSize<0||
maximumPoolSize<=0||
maximumPoolSize
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

1.5Java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。
1.6ExecutorService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(newRunnable(){
publicvoidrun(){
System.out.println("Asynchronoustask");
}
});
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：
Futurefuture=executorService.submit(newRunnable(){
publicvoidrun(){
System.out.println("Asynchronoustask");
}
});
future.get();//returnsnullifthetaskhasfinishedcorrectly.
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：
Futurefuture=executorService.submit(newCallable(){
publicObjectcall()throwsException{
System.out.println("AsynchronousCallable");
return"CallableResult";
}
});
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。
ExecutorServiceexecutorService=Executors.newSingleThreadExecutor();
Set>callables=newHashSet>();
callables.add(newCallable(){
publicStringcall()throwsException{
return"Task1";
}
});
callables.add(newCallable(){
publicStringcall()throwsException{
return"Task2";
}
});
callables.add(newCallable(){
publicStringcall()throwsException{
return"Task3";
}
});
Stringresult=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(Futurefuture:futures){
System.out.println("future.get="+future.get());
}
executorService.shutdown();
2.在springBoot中使用java线程池ExecutorService
2.1springBoot的使用配置
importorg.springframework.context.annotation.Bean;
importorg.springframework.context.annotation.Configuration;
importjava.util.concurrent.ExecutorService;
importjava.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.
*@authorBruce
*@date2017/2/22
*updatebyCliffat2027/11/03
*/
@Configuration
publicclassThreadPoolConfig{
@Bean
publicExecutorServicegetThreadPool(){
returnExecutors.newFixedThreadPool();
}
}
2.2使用
在@service中注入ExecutorService然后就可以直接用了。
@Autowired
privateExecutorServiceexecutorService;
publicvoidtest(){
executorService.execute(newRunnable(){
publicvoidrun(){
System.out.println("Asynchronoustask");
}
});
}
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，谢谢大家对毛票票的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接

在spring boot中使用java线程池ExecutorService的讲解

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