Java线程池例子详解编程语言

在做很多高并发应用的时候，单线程的瓶颈已经满足不了我们的需求，此时使用多线程来提高处理速度已经是比较常规的方案了。在使用多线程的时候，我们可以使用线程池来管理我们的线程，至于使用线程池的优点就不多说了。

对于多线程的线程安全处理，这个也非常重要，有些同学还是要多补补课。

Java线程池说起来也简单，简单说下继承关系：
ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService implements ExecutorService extends Executor

还有一个支持延时执行线程和可以重复执行线程的实现类：
ScheduledThreadPoolExecutor extends ThreadPoolExecutor implements ScheduledExecutorService

大家把这些类中的相关方法弄清楚，使用线程池就不在话下了。其实弄清楚里面各个方法的功能也就够了。
最重要的还是在实践中总结经验，企业需要的是能实际解决问题的人。

下面是我写的一个例子，包括3个Java文件，分别是：
ExecutorServiceFactory.java
ExecutorProcessPool.java
ExecutorTest.java

下面贴出代码：
1、ExecutorServiceFactory.java

package com.test.threadpool; 
 
import java.util.concurrent.ExecutorService; 
import java.util.concurrent.Executors; 
import java.util.concurrent.ThreadFactory; 
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; 
 
 
/** 
 * 线程池构造工厂 
 * 
 * @author SHANHY([email protected]) 
 * @date   2015年12月4日 
 */ 
public class ExecutorServiceFactory { 
    private static ExecutorServiceFactory executorFactory = new ExecutorServiceFactory(); 
    /** 
     * 定时任务线程池 
     */ 
    private ExecutorService executors; 
 
    private ExecutorServiceFactory() { 
    } 
 
    /** 
     * 获取ExecutorServiceFactory 
     *  
     * @return 
     */ 
    public static ExecutorServiceFactory getInstance() { 
        return executorFactory; 
    } 
 
    /** 
     * 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。 
     *  
     * @return 
     */ 
    public ExecutorService createScheduledThreadPool() { 
        // CPU个数 
        int availableProcessors = Runtime.getRuntime().availableProcessors(); 
        // 创建 
        executors = Executors.newScheduledThreadPool(availableProcessors * 10, getThreadFactory()); 
        return executors; 
    } 
 
    /** 
     * 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。 
     *  
     * @return 
     */ 
    public ExecutorService createSingleThreadExecutor() { 
        // 创建 
        executors = Executors.newSingleThreadExecutor(getThreadFactory()); 
        return executors; 
    } 
 
    /** 
     * 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。注意，可以使用 ThreadPoolExecutor 
     * 构造方法创建具有类似属性但细节不同（例如超时参数）的线程池。 
     *  
     * @return 
     */ 
    public ExecutorService createCachedThreadPool() { 
        // 创建 
        executors = Executors.newCachedThreadPool(getThreadFactory()); 
        return executors; 
    } 
 
    /** 
     * 创建一个可重用固定线程数的线程池，以共享的无界队列方式来运行这些线程。在任意点，在大多数 nThreads 
     * 线程会处于处理任务的活动状态。如果在所有线程处于活动状态时提交附加任务 
     * ，则在有可用线程之前，附加任务将在队列中等待。如果在关闭前的执行期间由于失败而导致任何线程终止 
     * ，那么一个新线程将代替它执行后续的任务（如果需要）。在某个线程被显式地关闭之前，池中的线程将一直存在。 
     *  
     * @return 
     */ 
    public ExecutorService createFixedThreadPool(int count) { 
        // 创建 
        executors = Executors.newFixedThreadPool(count, getThreadFactory()); 
        return executors; 
    } 
 
 
    /** 
     * 获取线程池工厂 
     *  
     * @return 
     */ 
    private ThreadFactory getThreadFactory() { 
        return new ThreadFactory() { 
            AtomicInteger sn = new AtomicInteger(); 
            public Thread newThread(Runnable r) { 
                SecurityManager s = System.getSecurityManager(); 
                ThreadGroup group = (s != null) ? s.getThreadGroup() : Thread.currentThread().getThreadGroup(); 
                Thread t = new Thread(group, r); 
                t.setName("任务线程 - " + sn.incrementAndGet()); 
                return t; 
            } 
        }; 
    } 
}

2、ExecutorProcessPool.java

package com.test.threadpool; 
 
import java.util.concurrent.Callable; 
import java.util.concurrent.ExecutorService; 
import java.util.concurrent.Future; 
 
/** 
 * 线程处理类 
 * 
 * @author SHANHY([email protected]) 
 * @date   2015年12月4日 
 */ 
public class ExecutorProcessPool { 
 
    private ExecutorService executor; 
    private static ExecutorProcessPool pool = new ExecutorProcessPool(); 
    private final int threadMax = 10; 
 
    private ExecutorProcessPool() { 
        System.out.println("threadMax>>>>>>>" + threadMax); 
        executor = ExecutorServiceFactory.getInstance().createFixedThreadPool(threadMax); 
    } 
 
    public static ExecutorProcessPool getInstance() { 
        return pool; 
    } 
 
    /** 
     * 关闭线程池，这里要说明的是：调用关闭线程池方法后，线程池会执行完队列中的所有任务才退出 
     *  
     * @author SHANHY 
     * @date   2015年12月4日 
     */ 
    public void shutdown(){ 
        executor.shutdown(); 
    } 
 
    /** 
     * 提交任务到线程池，可以接收线程返回值 
     *  
     * @param task 
     * @return 
     * @author SHANHY 
     * @date   2015年12月4日 
     */ 
    public Future<?> submit(Runnable task) { 
        return executor.submit(task); 
    } 
 
    /** 
     * 提交任务到线程池，可以接收线程返回值 
     *  
     * @param task 
     * @return 
     * @author SHANHY 
     * @date   2015年12月4日 
     */ 
    public Future<?> submit(Callable<?> task) { 
        return executor.submit(task); 
    } 
 
    /** 
     * 直接提交任务到线程池，无返回值 
     *  
     * @param task 
     * @author SHANHY 
     * @date   2015年12月4日 
     */ 
    public void execute(Runnable task){ 
        executor.execute(task); 
    } 
 
}

3、ExecutorTest.java

package com.test.threadpool; 
 
import java.util.concurrent.Callable; 
import java.util.concurrent.Future; 
import java.util.concurrent.TimeUnit; 
 
/** 
 * 测试类 
 * 
 * @author SHANHY([email protected]) 
 * @date   2015年12月4日 
 */ 
public class ExecutorTest { 
 
    public static void main(String[] args) { 
 
        ExecutorProcessPool pool = ExecutorProcessPool.getInstance(); 
 
        for (int i = 0; i < 200; i++) { 
            Future<?> future = pool.submit(new ExcuteTask1(i+"")); 
//          try { 
//              如果接收线程返回值，future.get() 会阻塞，如果这样写就是一个线程一个线程执行。所以非特殊情况不建议使用接收返回值的。 
//              System.out.println(future.get());    
//          } catch (Exception e) { 
//              e.printStackTrace(); 
//          } 
        } 
 
        for (int i = 0; i < 200; i++) { 
            pool.execute(new ExcuteTask2(i+"")); 
        } 
 
        //关闭线程池，如果是需要长期运行的线程池，不用调用该方法。 
        //监听程序退出的时候最好执行一下。 
        pool.shutdown(); 
    } 
 
    /** 
     * 执行任务1，实现Callable方式 
     * 
     * @author SHANHY([email protected]) 
     * @date   2015年12月4日 
     */ 
    static class ExcuteTask1 implements Callable<String> { 
        private String taskName; 
 
        public ExcuteTask1(String taskName) { 
            this.taskName = taskName; 
        } 
 
        @Override 
        public String call() throws Exception { 
            try { 
//              Java 6/7最佳的休眠方法为TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100); 
//              最好不要用 Thread.sleep(100); 
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep((int)(Math.random() * 1000));// 1000毫秒以内的随机数，模拟业务逻辑处理 
            } catch (Exception e) { 
                e.printStackTrace(); 
            } 
            System.out.println("-------------这里执行业务逻辑，Callable TaskName = " + taskName + "-------------"); 
            return ">>>>>>>>>>>>>线程返回值，Callable TaskName = " + taskName + "<<<<<<<<<<<<<<"; 
        } 
    } 
 
    /** 
     * 执行任务2，实现Runable方式 
     * 
     * @author SHANHY([email protected]) 
     * @date   2015年12月4日 
     */ 
    static class ExcuteTask2 implements Runnable { 
        private String taskName; 
 
        public ExcuteTask2(String taskName) { 
            this.taskName = taskName; 
        } 
 
        @Override 
        public void run() { 
            try { 
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep((int)(Math.random() * 1000));// 1000毫秒以内的随机数，模拟业务逻辑处理 
            } catch (Exception e) { 
                e.printStackTrace(); 
            } 
            System.out.println("-------------这里执行业务逻辑，Runnable TaskName = " + taskName + "-------------"); 
        } 
 
    } 
}