系统启动一个新线程的成本是比较高的,因为它涉及与操作系统的交互,在这种情况下,使用线程池可以很好地提高性能,尤其是当程序中需要创建大量生存期很短暂的线程时,更应该考虑使用线程池。
此外,使用线程池可以有效控制系统中并发线程的数量,当系统包含大量并发线程时,会导致系统性能剧烈下降,甚至导致 JVM 崩溃,而线程池的最大线程数参数可以控制系统中并发数量不超过此数。
本文包含:
- Java 8 改进的线程池
- Java8 增强的ForkJoinPool
1. Java 8 改进的线程池
Java 5 新增了一个 Executor 工厂类来产生线程池,该工厂类包含如下几个静态工厂方法来创建线程池。
ExecutorService 代表尽快执行线程的线程池(只要线程池中有空闲线程,就立即执行线程任务),程序只要将一个Runnable 对象或 Callable 对象(代表线程任务)提交给线程池,该线程池就会尽快执行该任务。ExecutorService 里提供如下三个方法:
ScheduledExecutorService 代表可在指定延迟后周期性地执行线程任务的线程池,它提供了如下 4 个方法。
用完一个线程池后,应该调用该线程池的 shutdown() 方法,该方法将启动线程池的关闭序列,调用 shutdown() 方法后的线程池不再接收新任务,但会将以前所有已提交任务执行完成。当线程池中所有任务都执行完成后,池中的所有线程都会死亡;另外也可以调用线程池的 shutdownNow() 方法来关闭线程池,该方法试图停止所有正在执行的活动任务,暂停处理正在等待的任务,并返回等待执行的任务列表。
使用线程池来执行线程任务的步骤如下:
2. Java8 增强的ForkJoinPool
ForkJoinPool 可以支持将一个任务拆分成多个“小任务”并行计算,再把多个小任务的结果合成总的计算结果。
ForkJoinPool 是 ExecutorService 的实现类,因此是一种特殊的线程池。ForkJoinPool 提供了如下两个常用的构造器。
Java 8 在此基础上增加了通用池功能。ForkJoinPool 类通过如下静态方法提供通用池功能。
创建了 ForkJoinPool 实例之后,就可调用 ForkJoinPool 的submit(ForkJoinTask task) 或 invoke(ForkJoinTask task)方法来执行指定任务了。其中 ForkJoinPool 代表一个可以并行、合并的任务。
ForkJoinPool 是一个抽象类,它有两个抽象子类:RecursiveAction 和 RecursiveTask。 其中 RecursiveTask 代表有返回值的任务,而 RecursiveAction 代表没有返回值的任务。
下图显示了 ForkJoinPool、ForkJoinTask 等类的示例图。