Java多线程学习

Java JUC 简介

在Java 5.0 提供了java.util.concurrent（简称JUC ）包，在此包中增加了在并发编程中很常用的实用工具类，用于定义类似于线程的自定义子系统，包括线程池、异步IO 和轻量级任务框架。提供可调的、灵活的线程池。还提供了设计用于多线程上下文中的Collection 实现等

volatile 关键字(内存可见性)

内存可见性

• 内存可见性（Memory Visibility）是指当某个线程正在使用对象状态而另一个线程在同时修改该状态，需要确保当一个线程修改了对象状态后，其他线程能够看到发生的状态变化。
• 可见性错误是指当读操作与写操作在不同的线程中执行时，我们无法确保执行读操作的线程能适时地看到其他线程写入的值，有时甚至是根本不可能的事情。
• 我们可以通过同步来保证对象被安全地发布。除此之外我们也可以使用一种更加轻量级的volatile 变量。

volatile关键字

Java提供了一种稍弱的同步机制，即volatile 修饰变量，用来确保将变量的更新操作通知到其他线程。可以将volatile 看做一个轻量级的锁，但是又与锁有些不同： 

- 对于多线程，不是一种互斥关系 

- 不能保证变量状态的“原子性操作”

图例解释

未用volatile关键字修饰前：可以理解为多个线程操作共享数据时，先会将共享数据拷贝到自己的内存区域，进行操作。之后才会把数据的变更在写会主存中。 

用volatile关键字修饰后：可以理解为直接在主存中进行共享数据的读写 

测试代码

/* * 一、volatile 关键字：当多个线程进行操作共享数据时，可以保证内存中的数据可见。 * 相较于 synchronized 是一种较为轻量级的同步策略。 * * 注意： * 1. volatile 不具备“互斥性” * 2. volatile 不能保证变量的“原子性” */ public class TestVolatile { public static void main(String[] args) { ThreadDemo td = new ThreadDemo(); new Thread(td).start(); while(true){ if(td.isFlag()){ System.out.println("------------------"); break; } } } } class ThreadDemo implements Runnable { private volatile boolean flag = false; @Override public void run() { try { Thread.sleep(200); } catch (InterruptedException e) { } flag = true; System.out.println("flag=" + isFlag()); } public boolean isFlag() { return flag; } public void setFlag(boolean flag) { this.flag = flag; } }

原子变量CAS算法

CAS 算法

• CAS (Compare-And-Swap)是一种硬件对并发的支持，针对多处理器操作而设计的处理器中的一种特殊指令，用于管理对共享数据的并发访问。
• CAS 是一种无锁的非阻塞算法的实现。
• CAS 包含了3 个操作数： （1）需要读写的内存值V （2）进行比较的值A （3）拟写入的新值B
• 当且仅当V 的值等于A 时，CAS 通过原子方式用新值B 来更新V 的值，否则不会执行任何操作。

原子变量

• 类的小工具包，支持在单个变量上解除锁的线程安全编程。事实上，此包中的类可将volatile值、字段和数组元素的概念扩展到那些也提供原子条件更新操作的类。
• 类AtomicBoolean、AtomicInteger、AtomicLong 和AtomicReference 的实例各自提供对相应类型单个变量的访问和更新。每个类也为该类型提供适当的实用工具方法。
• AtomicIntegerArray、AtomicLongArray 和AtomicReferenceArray 类进一步扩展了原子操作，对这些类型的数组提供了支持。这些类在为其数组元素提供volatile 访问语义方面也引人注目，这对于普通数组来说是不受支持的。
• 核心方法：boolean compareAndSet(expectedValue, updateValue)
• java.util.concurrent.atomic 包下提供了一些原子操作的常用类: 

测试代码

/* * 一、i++ 的原子性问题：i++ 的操作实际上分为三个步骤“读-改-写” * int i = 10; * i = i++; //10 * * int temp = i; * i = i + 1; * i = temp; * * 二、原子变量：在 java.util.concurrent.atomic 包下提供了一些原子变量。 * 1. 属性被volatile修饰 保证内存可见性 * 2. CAS（Compare-And-Swap） 算法保证数据变量的原子性 * CAS 算法是硬件对于并发操作的支持 * CAS 包含了三个操作数： * ①内存值 V * ②预估值 A * ③更新值 B * 当且仅当 V == A 时， V = B; 否则，不会执行任何操作。 */ public class TestAtomicDemo { public static void main(String[] args) { AtomicDemo ad = new AtomicDemo(); for (int i = 0; i < 10; i++) { new Thread(ad).start(); } } } //class AtomicDemo implements Runnable{ // // private AtomicInteger serialNumber = new AtomicInteger(0); // // @Override // public void run() { // // try { // Thread.sleep(200); // } catch (InterruptedException e) { // } // // System.out.println(getSerialNumber()); // } // // public int getSerialNumber(){ // return serialNumber.getAndIncrement(); // } // // //} class AtomicDemo implements Runnable{ // 0 // 6 // 1 // 8 // 5 // 4 // 3 // 2 // 1 // 7 private int serialNumber = 0; //private volatile int serialNumber = 0;volatile不能保证原子性，问题依旧存在 @Override public void run() { try { Thread.sleep(200); } catch (InterruptedException e) { } System.out.println(getSerialNumber()); } public int getSerialNumber(){ return serialNumber++; } }

ConcurrentHashMap 锁分段机制

Java 5.0 在java.util.concurrent 包中提供了多种并发容器类来改进同步容器的性能。ConcurrentHashMap 同步容器类是Java 5 增加的一个线程安全的哈希表。对与多线程的操作，介于HashMap 与Hashtable 之间。内部采用“锁分段”机制替代Hashtable 的独占锁。进而提高性能。 

此包还提供了设计用于多线程上下文中的Collection 实现：ConcurrentHashMap、ConcurrentSkipListMap、ConcurrentSkipListSet、CopyOnWriteArrayList 和CopyOnWriteArraySet。当期望许多线程访问一个给定collection 时，ConcurrentHashMap 通常优于同步的HashMap，ConcurrentSkipListMap 通常优于同步的TreeMap。当期望的读数和遍历远远大于列表的更新数时，CopyOnWriteArrayList 优于同步的ArrayList。

图例解释

测试代码

/* * CopyOnWriteArrayList/CopyOnWriteArraySet : “写入并复制” * 注意：添加操作多时，效率低，因为每次添加时都会进行复制，开销非常的大。并发迭代操作多时可以选择。 */ public class TestCopyOnWriteArrayList { public static void main(String[] args) { HelloThread ht = new HelloThread(); for (int i = 0; i < 10; i++) { new Thread(ht).start(); } } } class HelloThread implements Runnable{ // private static List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<String>()); private static CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>(); static{ list.add("AA"); list.add("BB"); list.add("CC"); } @Override public void run() { Iterator<String> it = list.iterator(); while(it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); list.add("AA"); //普通的list会发生ConcurrentModificationException异常 } } }

CountDownLatch 闭锁

CountDownLatch 一个同步辅助类，在完成一组正在其他线程中执行的操作之前，它允许一个或多个线程一直等待。 

闭锁可以延迟线程的进度直到其到达终止状态，闭锁可以用来确保某些活动直到其他活动都完成才继续执行：

• 确保某个计算在其需要的所有资源都被初始化之后才继续执行;
• 确保某个服务在其依赖的所有其他服务都已经启动之后才启动;
• 等待直到某个操作所有参与者都准备就绪再继续执行。

测试代码

* CountDownLatch ：闭锁，在完成某些运算时，只有其他所有线程的运算全部完成，当前运算才继续执行 比如计算五十个线程结束运算后的运行时间 */ public class TestCountDownLatch { public static void main(String[] args) { final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(50); LatchDemo ld = new LatchDemo(latch); long start = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 50; i++) { new Thread(ld).start(); } try { latch.await(); } catch (InterruptedException e) { } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("耗费时间为：" + (end - start)); } } class LatchDemo implements Runnable { private CountDownLatch latch; public LatchDemo(CountDownLatch latch) { this.latch = latch; } @Override public void run() { synchronized (this) { try { for (int i = 0; i < 100; i++) { if (i % 2 == 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i); } } } finally { latch.countDown(); } } } }

Java 5.0 在java.util.concurrent 提供了一个新的创建执行线程的方式：Callable 接口。Callable 接口类似于Runnable，两者都是为那些其实例可能被另一个线程执行的类设计的。但是Runnable 不会返回结果，并且无法抛出经过检查的异常。Callable 需要依赖FutureTask ，FutureTask 也可以用作闭锁。

测试代码

/* * 一、创建执行线程的方式三：实现 Callable 接口。 相较于实现 Runnable 接口的方式，方法可以有返回值，并且可以抛出异常。 * * 二、执行 Callable 方式，需要 FutureTask 实现类的支持，用于接收运算结果。 FutureTask 是 Future 接口的实现类 */ public class TestCallable { public static void main(String[] args) { ThreadDemo td = new ThreadDemo(); //1.执行 Callable 方式，需要 FutureTask 实现类的支持，用于接收运算结果。 FutureTask<Integer> result = new FutureTask<>(td); new Thread(result).start(); //2.接收线程运算后的结果 try { Integer sum = result.get(); //线程在运行的时候，FutureTask 的get方法并没有执行，而是在等待线程运行的结果。FutureTask 可用于 闭锁 System.out.println(sum); System.out.println("------------------------------------"); } catch (InterruptedException | ExecutionException e) { e.printStackTrace(); } } } class ThreadDemo implements Callable<Integer>{ @Override public Integer call() throws Exception { int sum = 0; for (int i = 0; i <= 100000; i++) { sum += i; } return sum; } } /* 原来创建线程的方式 class ThreadDemo implements Runnable{ @Override public void run() { } }*/

Lock 同步锁

在Java 5.0 之前，协调共享对象的访问时可以使用的机制只有synchronized 和volatile 。Java 5.0 后增加了一些新的机制，但并不是一种替代内置锁的方法，而是当内置锁不适用时，作为一种可选择的高级功能。ReentrantLock 实现了Lock 接口，并提供了与synchronized 相同的互斥性和内存可见性。但相较于synchronized 提供了更高的处理锁的灵活性。

测试代码

/* * 一、用于解决多线程安全问题的方式： * * synchronized:隐式锁 * 1. 同步代码块 * * 2. 同步方法 * * jdk 1.5 后： * 3. 同步锁 Lock * 注意：是一个显示锁，需要通过 lock() 方法上锁，必须通过 unlock() 方法进行释放锁 */ public class TestLock { public static void main(String[] args) { Ticket ticket = new Ticket(); new Thread(ticket, "1号窗口").start(); new Thread(ticket, "2号窗口").start(); new Thread(ticket, "3号窗口").start(); } } class Ticket implements Runnable{ private int tick = 100; private Lock lock = new ReentrantLock(); @Override public void run() { while(true){ lock.lock(); //上锁 try{ if(tick > 0){ try { Thread.sleep(200); } catch (InterruptedException e) { } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 完成售票，余票为：" + --tick); } }finally{ lock.unlock(); //释放锁 } } }

生产者消费者案例

/* * 生产者和消费者案例 */ public class TestProductorAndConsumer { public static void main(String[] args) { Clerk clerk = new Clerk(); Productor pro = new Productor(clerk); Consumer cus = new Consumer(clerk); new Thread(pro, "生产者 A").start(); new Thread(cus, "消费者 B").start(); new Thread(pro, "生产者 C").start(); new Thread(cus, "消费者 D").start(); } } //店员 class Clerk{ private int product = 0; //进货 public synchronized void get(){//循环次数：0 while(product >= 1){//为了避免虚假唤醒问题，应该总是使用在循环中 System.out.println("产品已满！"); try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { } } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + ++product); this.notifyAll(); } //卖货 public synchronized void sale(){//product = 0; 循环次数：0 while(product <= 0){ System.out.println("缺货！"); try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { } } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + --product); this.notifyAll(); } } //生产者 class Productor implements Runnable{ private Clerk clerk; public Productor(Clerk clerk) { this.clerk = clerk; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 20; i++) { try { Thread.sleep(200); } catch (InterruptedException e) { } clerk.get(); } } } //消费者 class Consumer implements Runnable{ private Clerk clerk; public Consumer(Clerk clerk) { this.clerk = clerk; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 20; i++) { clerk.sale(); } } }

Condition 接口描述了可能会与锁有关联的条件变量。这些变量在用法上与使用Object.wait 访问的隐式监视器类似，但提供了更强大的功能。需要特别指出的是，单个Lock 可能与多个Condition 对象关联。为了避免兼容性问题，Condition 方法的名称与对应的Object 版本中的不同。在Condition 对象中，与wait、notify 和notifyAll 方法对应的分别是await、signal 和signalAll。Condition 实例实质上被绑定到一个锁上。要为特定Lock 实例获得Condition 实例，请使用其newCondition() 方法。

测试代码

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线程按序交替

编写一个程序，开启3 个线程，这三个线程的ID 分别为A、B、C，每个线程将自己的ID 在屏幕上打印10 遍，要求输出的结果必须按顺序显示。如：ABCABCABC…… 依次递归

public class TestABCAlternate { public static void main(String[] args) { final AlternateDemo ad = new AlternateDemo(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 1; i <= 10; i++) { ad.loopA(i); } } }, "A").start(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 1; i <= 10; i++) { ad.loopB(i); } } }, "B").start(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 1; i <= 10; i++) { ad.loopC(i); System.out.println("-----------------------------------"); } } }, "C").start(); } } class AlternateDemo{ private int number = 1; //当前正在执行线程的标记 private Lock lock = new ReentrantLock(); private Condition condition1 = lock.newCondition(); private Condition condition2 = lock.newCondition(); private Condition condition3 = lock.newCondition(); /** * @param totalLoop : 循环第几轮 */ public void loopA(int totalLoop){ lock.lock(); try { //1. 判断 if(number != 1){ condition1.await(); } //2. 打印 for (int i = 1; i <= 1; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i + " " + totalLoop); } //3. 唤醒 number = 2; condition2.signal(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } } public void loopB(int totalLoop){ lock.lock(); try { //1. 判断 if(number != 2){ condition2.await(); } //2. 打印 for (int i = 1; i <= 1; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i + " " + totalLoop); } //3. 唤醒 number = 3; condition3.signal(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } } public void loopC(int totalLoop){ lock.lock(); try { //1. 判断 if(number != 3){ condition3.await(); } //2. 打印 for (int i = 1; i <= 1; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i + " " + totalLoop); } //3. 唤醒 number = 1; condition1.signal(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } } }

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ReadWriteLock 读写锁

ReadWriteLock 维护了一对相关的锁，一个用于只读操作，另一个用于写入操作。只要没有writer，读取锁可以由多个reader 线程同时保持。写入锁是独占的。ReadWriteLock 读取操作通常不会改变共享资源，但执行写入操作时，必须独占方式来获取锁。对于读取操作占多数的数据结构。ReadWriteLock 能提供比独占锁更高的并发性。而对于只读的数据结构，其中包含的不变性可以完全不需要考虑加锁操作。

测试代码

/* * 1. ReadWriteLock : 读写锁 * * 写写/读写 需要“互斥” * 读读 不需要互斥 * */ public class TestReadWriteLock { public static void main(String[] args) { ReadWriteLockDemo rw = new ReadWriteLockDemo(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { rw.set((int)(Math.random() * 101)); } }, "Write:").start(); for (int i = 0; i < 100; i++) { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { rw.get(); } }).start(); } } } class ReadWriteLockDemo{ private int number = 0; private ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(); //读 public void get(){ lock.readLock().lock(); //上锁 try{ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + number); }finally{ lock.readLock().unlock(); //释放锁 } } //写 public void set(int number){ lock.writeLock().lock(); try{ System.out.println(Thread.currentThread().getName()); this.number = number; }finally{ lock.writeLock().unlock(); } } }

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线程八锁

测试代码

/* * 题目：判断打印的 "one" or "two" ？ * * 1. 两个普通同步方法，两个线程，标准打印， 打印? //one two public synchronized void getOne(){//Number.class System.out.println("one"); } public synchronized void getTwo(){//this System.out.println("two"); } * 2. 新增 Thread.sleep() 给 getOne() ,打印? //one two public synchronized void getOne(){ try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { } System.out.println("one"); } public synchronized void getTwo(){//this System.out.println("two"); } * 3. 新增普通方法 getThree() , 打印? //three one two public synchronized void getOne(){ try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { } System.out.println("one"); } public synchronized void getTwo(){//this System.out.println("two"); } public void getThree(){ System.out.println("three"); } * 4. 两个普通同步方法，两个 Number 对象，打印? //two one public synchronized void getOne(){ try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { } System.out.println("one"); } public synchronized void getTwo(){//this System.out.println("two"); } Number number = new Number(); Number number2 = new Number(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { number.getOne(); } }).start(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { number2.getTwo(); } }).start(); * 5. 修改 getOne() 为静态同步方法，打印? //two one public static synchronized void getOne(){//Number.class try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { } System.out.println("one"); } public synchronized void getTwo(){//this System.out.println("two"); } Number number = new Number(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { number.getOne(); } }).start(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { number.getTwo(); } }).start(); * 6. 修改两个方法均为静态同步方法，一个 Number 对象? //one two public static synchronized void getOne(){//Number.class try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { } System.out.println("one"); } public static synchronized void getTwo(){//this System.out.println("two"); } Number number = new Number(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { number.getOne(); } }).start(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { number.getTwo(); } }).start(); * 7. 一个静态同步方法，一个非静态同步方法，两个 Number 对象? //two one public static synchronized void getOne(){//Number.class try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { } System.out.println("one"); } public synchronized void getTwo(){//this System.out.println("two"); } Number number = new Number(); Number number2 = new Number(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { number.getOne(); } }).start(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { number2.getTwo(); } }).start(); * 8. 两个静态同步方法，两个 Number 对象? //one two * public static synchronized void getOne(){//Number.class try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { } System.out.println("one"); } public static synchronized void getTwo(){//this System.out.println("two"); } Number number = new Number(); Number number2 = new Number(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { number.getOne(); } }).start(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { number2.getTwo(); } }).start(); * 线程八锁的关键： * ①非静态方法的锁默认为 this, 静态方法的锁为 对应的 Class 实例 * ②某一个时刻内，只能有一个线程持有锁，无论几个方法。 */ public class TestThread8Monitor { public static void main(String[] args) { Number number = new Number(); Number number2 = new Number(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { number.getOne(); } }).start(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // number.getTwo(); number2.getTwo(); } }).start(); /*new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { number.getThree(); } }).start();*/ } } class Number{ public static synchronized void getOne(){//Number.class try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { } System.out.println("one"); } public synchronized void getTwo(){//this System.out.println("two"); } public void getThree(){ System.out.println("three"); } }

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第四种获取线程的方法：线程池，一个ExecutorService，它使用可能的几个池线程之一执行每个提交的任务，通常使用Executors 工厂方法配置。线程池可以解决两个不同问题：由于减少了每个任务调用的开销，它们通常可以在执行大量异步任务时提供增强的性能，并且还可以提供绑定和管理资源（包括执行任务集时使用的线程）的方法。每个ThreadPoolExecutor 还维护着一些基本的统计数据，如完成的任务数。 为了便于跨大量上下文使用，此类提供了很多可调整的参数和扩展钩子(hook)。但是，强烈建议程序员使用较为方便的Executors 工厂方法,它们均为大多数使用场景预定义了设置。

测试代码

/* * 一、线程池：提供了一个线程队列，队列中保存着所有等待状态的线程。避免了创建与销毁额外开销，提高了响应的速度。 * * 二、线程池的体系结构： * java.util.concurrent.Executor : 负责线程的使用与调度的根接口 * |--**ExecutorService 子接口: 线程池的主要接口 * |--ThreadPoolExecutor 线程池的实现类 * |--ScheduledExecutorService 子接口：负责线程的调度 * |--ScheduledThreadPoolExecutor ：继承 ThreadPoolExecutor， 实现 ScheduledExecutorService * * 三、工具类 : Executors * ExecutorService newFixedThreadPool() : 创建固定大小的线程池 * ExecutorService newCachedThreadPool() : 缓存线程池，线程池的数量不固定，可以根据需求自动的更改数量。 * ExecutorService newSingleThreadExecutor() : 创建单个线程池。线程池中只有一个线程 * * ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool() : 创建固定大小的线程，可以延迟或定时的执行任务。 */ public class TestThreadPool { public static void main(String[] args) throws Exception { //1. 创建线程池 ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5); List<Future<Integer>> list = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { Future<Integer> future = pool.submit(new Callable<Integer>(){ @Override public Integer call() throws Exception { int sum = 0; for (int i = 0; i <= 100; i++) { sum += i; } return sum; } }); list.add(future); } pool.shutdown(); for (Future<Integer> future : list) { System.out.println(future.get()); } /*ThreadPoolDemo tpd = new ThreadPoolDemo(); //2. 为线程池中的线程分配任务 for (int i = 0; i < 10; i++) { pool.submit(tpd); } //3. 关闭线程池 pool.shutdown();*/ } // new Thread(tpd).start(); // new Thread(tpd).start(); } class ThreadPoolDemo implements Runnable{ private int i = 0; @Override public void run() { while(i <= 100){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i++); } } }

一个ScheduledExecutorService，可安排在给定的延迟后运行或定期执行的命令。

测试代码

/* * 一、线程池：提供了一个线程队列，队列中保存着所有等待状态的线程。避免了创建与销毁额外开销，提高了响应的速度。 * * 二、线程池的体系结构： * java.util.concurrent.Executor : 负责线程的使用与调度的根接口 * |--**ExecutorService 子接口: 线程池的主要接口 * |--ThreadPoolExecutor 线程池的实现类 * |--ScheduledExecutorService 子接口：负责线程的调度 * |--ScheduledThreadPoolExecutor ：继承 ThreadPoolExecutor， 实现 ScheduledExecutorService * * 三、工具类 : Executors * ExecutorService newFixedThreadPool() : 创建固定大小的线程池 * ExecutorService newCachedThreadPool() : 缓存线程池，线程池的数量不固定，可以根据需求自动的更改数量。 * ExecutorService newSingleThreadExecutor() : 创建单个线程池。线程池中只有一个线程 * * ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool() : 创建固定大小的线程，可以延迟或定时的执行任务。 */ public class TestScheduledThreadPool { public static void main(String[] args) throws Exception { ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(5); for (int i = 0; i < 5; i++) { Future<Integer> result = pool.schedule(new Callable<Integer>(){ @Override public Integer call() throws Exception { int num = new Random().nextInt(100);//生成随机数 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + num); return num; } }, 1, TimeUnit.SECONDS); System.out.println(result.get()); } pool.shutdown(); } }

ForkJoinPool 分支/合并框架工作窃取

Fork/Join 框架与线程池的区别

测试代码

public class TestForkJoinPool { public static void main(String[] args) { Instant start = Instant.now(); ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool(); ForkJoinTask<Long> task = new ForkJoinSumCalculate(0L, 50000000000L); Long sum = pool.invoke(task); System.out.println(sum); Instant end = Instant.now(); System.out.println("耗费时间为：" + Duration.between(start, end).toMillis());//166-1996-10590 } @Test public void test1(){ Instant start = Instant.now(); long sum = 0L; for (long i = 0L; i <= 50000000000L; i++) { sum += i; } System.out.println(sum); Instant end = Instant.now(); System.out.println("耗费时间为：" + Duration.between(start, end).toMillis());//35-3142-15704 } //java8 新特性 @Test public void test2(){ Instant start = Instant.now(); Long sum = LongStream.rangeClosed(0L, 50000000000L) .parallel() .reduce(0L, Long::sum); System.out.println(sum); Instant end = Instant.now(); System.out.println("耗费时间为：" + Duration.between(start, end).toMillis());//1536-8118 } } class ForkJoinSumCalculate extends RecursiveTask<Long>{ /** * */ private static final long serialVersionUID = -259195479995561737L; private long start; private long end; private static final long THURSHOLD = 10000L; //临界值 public ForkJoinSumCalculate(long start, long end) { this.start = start; this.end = end; } @Override protected Long compute() { long length = end - start; if(length <= THURSHOLD){ long sum = 0L; for (long i = start; i <= end; i++) { sum += i; } return sum; }else{ long middle = (start + end) / 2; ForkJoinSumCalculate left = new ForkJoinSumCalculate(start, middle); left.fork(); //进行拆分，同时压入线程队列 ForkJoinSumCalculate right = new ForkJoinSumCalculate(middle+1, end); right.fork(); // return left.join() + right.join(); } } }