Java线程池的四种用法与使用场景(Java线程池详解：四种常用方法及适用场景解析)

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ithorizon 7个月前 (10-21) 阅读数 21 #后端开发

Java线程池详解：四种常用方法及适用场景解析

一、Java线程池简介

Java线程池是一种用于管理多个线程的机制，它允许我们重用已经创建的线程，而不是每次执行任务时都创建新线程。这样可以缩减线程创建和销毁的开销，尽也许缩减损耗系统性能。Java提供了多种线程池实现，如Executor、ExecutorService等。本文将介绍四种常用的线程池用法及其适用场景。

二、四种常用的Java线程池方法

以下四种方法都是ExecutorService接口的实现，它们分别具有不同的特点和适用场景。

1. Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)

创建一个固定大小的线程池。当提交一个任务时，如果线程池中的线程数量小于nThreads，则创建一个新线程来执行该任务；如果线程池中的线程数量等于nThreads，则将任务放入等待队列。

适用场景：适用于负载比较重的服务器，可以束缚线程数量，避免创建过多线程致使系统资源耗尽。


ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
for (int i = 0; i < 20; i++) {
    executorService.submit(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("线程：" + Thread.currentThread().getName());
        }
    });
}
executorService.shutdown();

2. Executors.newCachedThreadPool()

创建一个依需要创建新线程的线程池，但会重用以前构建的线程当它们可用时。这些线程池通常用于执行短期异步任务。

适用场景：适用于执行大量短期任务，如Web服务器处理客户端请求。


ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
    executorService.submit(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("线程：" + Thread.currentThread().getName());
        }
    });
}
executorService.shutdown();

3. Executors.newSingleThreadExecutor()

创建一个单线程的Executor，确保所有任务都在同一线程中按顺序执行。

适用场景：适用于单任务执行，如数据库操作、文件处理等。


ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
    executorService.submit(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("线程：" + Thread.currentThread().getName());
        }
    });
}
executorService.shutdown();

4. Executors.newScheduledThreadPool(int corePoolSize)

创建一个可以安排在给定延迟后运行或定期执行的线程池。

适用场景：适用于需要周期性执行的任务，如定时任务、心跳检测等。


ScheduledExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(10);
for (int i = 0; i < 20; i++) {
    executorService.schedule(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("线程：" + Thread.currentThread().getName());
        }
    }, 1, TimeUnit.SECONDS);
}
executorService.shutdown();

三、线程池的关闭

在完成所有任务后，我们需要关闭线程池。ExecutorService提供了两个方法来关闭线程池：shutdown()和shutdownNow()。

shutdown()：启动线程池的关闭序列，不再接受新任务，但已提交的任务会继续执行。

shutdownNow()：尝试停止所有正在执行的任务，并返回等待执行的任务列表。

四、线程池的异常处理

当线程池中的线程执行任务时，也许会抛出异常。为了捕获这些异常，我们可以通过实现ThreadFactory接口来自定义线程的创建过程，并在run()方法中捕获异常。


ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactory() {
    @Override
    public Thread newThread(Runnable r) {
        return new Thread(r) {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    super.run();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
    }
};
executorService.submit(threadFactory.newThread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        throw new RuntimeException("任务执行异常");
    }
}));
executorService.shutdown();