java 线程池的原理以及使用

多线程不管在java还是做android开发都是非常重要的技术点,比如listview每个item都有下载的功能,这时候如果每次下载都去new一个Thread肯定是不合理的,这样对内存和性能肯定是很大的损失,如果能做到就开几个线程,当一个下载完了接着继续下载另一个,而不是单独再去开启线程的话,是不是大大的降低了对内存的使用,而且还提高了程序的性能,恭喜你java已经为我们提供了技术方案,就是使用线程池,

一 简介

二 线程池的作用

线程池作用就是限制系统中执行线程的数量。(假如有100个任务都去开启线程的话,消耗内存是很大的,而且线程之间时间片切换也需要时间,这样就等于浪费了系统的资源,从而影响了系统的性能)根据系统的环境情况,可以自动或手动设置线程数量,达到运行的最佳效果;少了浪费了系统资源,多了造成系统拥挤效率不高。用线程池控制线程数量,其他线程排队等候。一个任务执行完毕,再从队列的中取最前面的任务开始执行。若队列中没有等待进程,线程池的这一资源处于等待。当一个新任务需要运行时,如果线程池中有等待的工作线程,就可以开始运行了;否则进入等待队列

三为什么要用线程池

1.减少了创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以被重复利用,可执行多个任务。

2.可以根据系统的承受能力,调整线程池中工作线线程的数目,防止因为消耗过多的内存,而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存,线程开的越多,消耗的内存也就越大,最后死机)。

四 线程池的原理

看下下面例子很好的解释了线程池的原理:

ThreadPool.java 是线程池类,线程管理器:创建线程,执行任务,销毁线程,获取线程基本信息

package cn.kge.com.thread;import java.util.LinkedList;import java.util.List;/** * 线程池类,线程管理器:创建线程,执行任务,销毁线程,获取线程基本信息 * */public class ThreadPool { // 线程池中默认线程的个数为5private static int worker_num = 5;// 工作线程private WorkThread[] workThrads;// 未处理的任务private static volatile int finished_task = 0;// 任务队列,作为一个缓冲,List线程不安全private List<Runnable> taskQueue = new LinkedList<Runnable>();private static ThreadPool threadPool;// 创建具有默认线程个数的线程池private ThreadPool() {this(5);}// 创建线程池,worker_num为线程池中工作线程的个数private ThreadPool(int worker_num) {ThreadPool.worker_num = worker_num;workThrads = new WorkThread[worker_num];for (int i = 0; i < worker_num; i++) {workThrads[i] = new WorkThread();workThrads[i].start();// 开启线程池中的线程}}// 单态模式,获得一个默认线程个数的线程池public static ThreadPool getThreadPool() {return getThreadPool(ThreadPool.worker_num);}// 单态模式,获得一个指定线程个数的线程池,worker_num(>0)为线程池中工作线程的个数// worker_num<=0创建默认的工作线程个数public static ThreadPool getThreadPool(int worker_num1) {if (worker_num1 <= 0)worker_num1 = ThreadPool.worker_num;if (threadPool == null)threadPool = new ThreadPool(worker_num1);return threadPool;}// 执行任务,其实只是把任务加入任务队列,什么时候执行有线程池管理器觉定public void execute(Runnable task) {synchronized (taskQueue) {taskQueue.add(task);taskQueue.notify();}}// 批量执行任务,其实只是把任务加入任务队列,什么时候执行有线程池管理器觉定public void execute(Runnable[] task) {synchronized (taskQueue) {for (Runnable t : task)taskQueue.add(t);taskQueue.notify();}}// 批量执行任务,其实只是把任务加入任务队列,什么时候执行有线程池管理器觉定public void execute(List<Runnable> task) {synchronized (taskQueue) {for (Runnable t : task)taskQueue.add(t);taskQueue.notify();}}// 销毁线程池,该方法保证在所有任务都完成的情况下才销毁所有线程,否则等待任务完成才销毁public void destroy() {while (!taskQueue.isEmpty()) {// 如果还有任务没执行完成,就先睡会吧try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}// 工作线程停止工作,且置为nullfor (int i = 0; i < worker_num; i++) {workThrads[i].stopWorker();workThrads[i] = null;}threadPool=null;taskQueue.clear();// 清空任务队列}// 返回工作线程的个数public int getWorkThreadNumber() {return worker_num;}// 返回已完成任务的个数,这里的已完成是只出了任务队列的任务个数,可能该任务并没有实际执行完成public int getFinishedTasknumber() {return finished_task;}// 返回任务队列的长度,即还没处理的任务个数public int getWaitTasknumber() {return taskQueue.size();}// 覆盖toString方法,返回线程池信息:工作线程个数和已完成任务个数@Overridepublic String toString() {return "WorkThread number:" + worker_num + " finished task number:"+ finished_task + " wait task number:" + getWaitTasknumber();}/*** 内部类,工作线程*/private class WorkThread extends Thread {// 该工作线程是否有效,用于结束该工作线程private boolean isRunning = true;/** 关键所在啊,如果任务队列不空,则取出任务执行,若任务队列空,则等待*/@Overridepublic void run() {Runnable r = null;while (isRunning) {// 注意,若线程无效则自然结束run方法,该线程就没用了synchronized (taskQueue) {while (isRunning && taskQueue.isEmpty()) {// 队列为空try {taskQueue.wait(20);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}if (!taskQueue.isEmpty())r = taskQueue.remove(0);// 取出任务}if (r != null) {r.run();// 执行任务}finished_task++;r = null;}}// 停止工作,让该线程自然执行完run方法,自然结束public void stopWorker() {isRunning = false;}} }Test.java 测试类

家门前的那条小路,到底通向了什么样的远方呢?

java 线程池的原理以及使用

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