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java中的线程池有几种

Java中主要有以下五种线程池:FixedThreadPool,它是一个固定大小的 线程池;CachedThreadPool,它是一个大小可变的线程池;ScheduledThreadPool,它是一个可以定时或延迟执行任务的固定大小的线程池;SingleThreadExecutor,它只有一个线程的线程池,可以保证任务的顺序执行;WorkStealingPool,它是一种可以自适应地调整线程池大小的线程池。这些线程池各有特点和使用场景,FixedThreadPool和CachedThreadPool适用于不同长度的任务,ScheduledThreadPool适合定时或延迟执行任务,SingleThreadExecutor适合需要顺序执行的任务,WorkStealingPool适合任务之间需要相互协作的任务。

Java线程池是一种管理线程的机制,它可以在需要时创建线程,不需要时销毁线程,Java线程池有几种类型,每种类型都有其特点和适用场景,本文将详细介绍Java线程池的几种类型及其使用方法。

1、FixedThreadPool(固定线程池)

FixedThreadPool是一种常见的线程池类型,它的特点是线程数量固定,当提交一个新任务时,如果线程池中的线程都在执行任务,那么新任务将会被放入阻塞队列中等待,当线程池中有空闲线程时,将从阻塞队列中取出任务并执行,FixedThreadPool适用于执行长期的任务,因为它可以复用已经创建的线程,减少了线程创建和销毁的开销。

2、CachedThreadPool(缓存线程池)

CachedThreadPool是一种可缓存的线程池,它的特点是线程数量不固定,当提交一个新任务时,如果线程池中有空闲线程,那么新任务将由空闲线程执行;如果没有空闲线程,那么将创建一个新的线程来执行任务,CachedThreadPool适用于执行大量的短期任务,因为它可以根据需要创建新的线程,而不需要进行线程的复用。

3、ScheduledThreadPool(定时任务线程池)

ScheduledThreadPool是一种定时任务线程池,它的特点是可以执行定时任务,与FixedThreadPool和CachedThreadPool不同,ScheduledThreadPool内部使用DelayQueue来存储待执行的任务,当提交一个定时任务时,ScheduledThreadPool会计算任务的执行时间,并将任务放入DelayQueue中等待执行,ScheduledThreadPool适用于执行定时任务,如定时发送邮件、定时清理数据等。

4、SingleThreadExecutor(单线程线程池)

SingleThreadExecutor是一种单线程的线程池,它的特点是只有一个工作线程,当提交一个任务时,SingleThreadExecutor会将任务交给唯一的工作线程执行,SingleThreadExecutor适用于需要顺序执行任务的场景,如串行化处理数据等。

5、Semaphore(信号量)

Semaphore是一种计数信号量,它可以用来控制同时访问某个资源的线程数量,Semaphore内部维护了一个许可集,每当一个线程访问资源时,Semaphore会减少一个许可;当线程离开资源时,Semaphore会增加一个许可,Semaphore适用于需要限制访问资源的并发数量的场景,如数据库连接池等。

6、CountDownLatch(倒计时锁存器)

CountDownLatch是一种倒计时锁存器,它可以用来控制多个线程之间的同步,CountDownLatch内部维护了一个倒计时计数器,每当一个线程完成任务时,CountDownLatch会减少一个计数;当倒计时计数器为0时,所有等待的线程将被唤醒,CountDownLatch适用于需要等待多个线程完成任务的场景,如主从复制、分布式计算等。

7、CyclicBarrier(循环屏障)

CyclicBarrier是一种循环屏障,它可以用来控制多个线程之间的同步,CyclicBarrier内部维护了一个屏障状态,当所有等待的线程都到达屏障时,屏障状态会被改变;当屏障状态被改变后,所有等待的线程将继续执行,CyclicBarrier适用于需要多个线程同时开始执行的场景,如流水线处理、并行计算等。

8、FutureTask(未来任务)

FutureTask是一种未来任务,它可以用来表示异步计算的结果,FutureTask内部维护了一个结果值和一个状态值,当异步计算完成时,可以通过FutureTask获取结果值和判断状态值,FutureTask适用于需要异步计算的场景,如调用远程服务、执行长时间任务等。

9、Executors工具类

Executors是一个工具类,它提供了一些静态方法来创建不同类型的线程池,通过Executors工具类,可以方便地创建FixedThreadPool、CachedThreadPool、ScheduledThreadPool等类型的线程池,Executors工具类适用于快速创建线程池的场景。

10、自定义线程池

除了使用Executors工具类创建线程池外,还可以通过继承ThreadPoolExecutor类来自定义线程池,通过自定义线程池,可以更加灵活地控制线程池的行为,如设置线程工厂、拒绝策略等,自定义线程池适用于需要高度定制的场景。

问题与解答:

1、FixedThreadPool和SingleThreadExecutor有什么区别?

答:FixedThreadPool是固定数量的线程池,而SingleThreadExecutor是只有一个工作线程的线程池,FixedThreadPool适用于执行长期的任务,而SingleThreadExecutor适用于需要顺序执行任务的场景。

2、Semaphore和CyclicBarrier有什么区别?

答:Semaphore是用来控制同时访问某个资源的线程数量的信号量,而CyclicBarrier是用来控制多个线程之间的同步的循环屏障,Semaphore适用于限制访问资源的并发数量的场景,而CyclicBarrier适用于需要多个线程同时开始执行的场景。

3、如何使用FutureTask获取异步计算的结果?

答:可以通过创建一个Callable对象并将其传递给FutureTask的构造函数来创建一个FutureTask对象;然后通过调用FutureTask的get方法来获取异步计算的结果和判断状态值,如果异步计算还没有完成,get方法会阻塞等待;如果异步计算已经完成并且没有异常,get方法会返回结果值;如果异步计算已经完成但是有异常,get方法会抛出异常。

4、如何自定义一个线程池?

答:可以通过继承ThreadPoolExecutor类来自定义一个线程池;然后重写ThreadPoolExecutor类的构造函数、execute方法、prestartAllCoreThreads方法等方法来实现自定义的行为;最后通过调用ThreadPoolExecutor的execute方法来提交任务到自定义的线程池中执行。

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