使用线程池优化多线程编程

Java中的对象是使用new操作符创建的，如果创建大量短生命周期的对象，这种方式性能非常低下。为了解决这个问题，而发明了池技术。

对于数据库连接有连接池，对于线程则有线程池。

本实例介绍两种方式创建1000个短生命周期的线程，第一种是普通方式，第二种是线程池的方式。通过时间和内存消耗的对比，就可以很明显地看出线程池的优势。

实例结果如下：

说明：使用线程池创建对象的时间是15毫秒，说明线程池是非常高效的。

关键技术：

Executors类为java.util.concurrent包中所定义的Executor、ExecutorService、ScheduleExecutorService、ThreadFactory和Callable类提供工厂方法和实用方法。该类支持以下各种方法：

（a）创建并返回设置有常用配置字符串的ExecutorService方法。

（b）创建并返回设置有常用配置字符串的ScheduleService方法。

（c）创建并返回“包装的”ExecutorService方法，它通过使特定于实现的方法不可以访问来禁用 从新配置。

（d）创建并返回ThreadFactory方法，它可以将创建的线程设置为已知的状态。

（e）创建并返回非闭包形式的Callable方法，这样可将其用于需要Callable的执行方法中。

本实例使用newFixedThreadPool()方法，创建一个可重用固定线程数的线程池，它以共享的无解队列方式来运行这些线程。该方法的声明如下：

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)

参数说明： nThreads为池中的线程池。

设计过程：

1）编写类TempThread，该类实现了Runnable接口。在run()方法中，进行简单的自增运算，代码如下：

public class TempThread implements Runnable {// 测试用的Runnable接口实现类
    private int id = 0;

    @Override
    public void run() {// run()方法给id做自增运算
        id++;
    }
}

2）编写类ThreadPoolTest进行测试，在main()方法中，使用两种方式创建1000个线程，分别输出了创建时间和占用的内存。代码如下：

</pre><pre class="java" name="code">import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ThreadPoolTest {
    public static void main(String[] args) {
        Runtime run = Runtime.getRuntime();// 创建Runtime对象
        run.gc();// 运行垃圾回收器，这样可以减少误差
        long freeMemory = run.freeMemory();// 获得当前虚拟机的空闲内存
        long currentTime = System.currentTimeMillis();// 获得当前虚拟机的时间
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {// 独立运行1000个线程
            new Thread(new TempThread()).start();
        }
        System.out.println("独立运行1000个线程所占用的内存：" + (freeMemory - run.freeMemory()) + "字节");// 查看内存的变化
        System.out.println("独立创建1000个线程所消耗的时间：" + (System.currentTimeMillis() - currentTime) + "毫秒");// 查看时间的变化

        run.gc();// 运行垃圾回收器
        freeMemory = run.freeMemory();// 获得当前虚拟机的空闲内存
        currentTime = System.currentTimeMillis();// 获得当前虚拟机的时间
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);// 创建线程池
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {// 使用线程池运行1000个线程
            executorService.submit(new TempThread());
        }
        System.out.println("使用连接池运行1000个线程所占用的内存：" + (freeMemory - run.freeMemory()) + "字节");// 查看内存的变化
        System.out.println("使用连接池创建1000个线程所消耗的时间：" + (System.currentTimeMillis() - currentTime) + "毫秒");// 查看时间的变化
    }
}

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