当前位置： 面试刷题>> Java 并发库中提供了哪些线程池实现？它们有什么区别？
在Java的并发库中，提供了多种线程池实现，这些线程池通过`java.util.concurrent`包下的`ExecutorService`接口实现，旨在优化线程的使用，减少线程创建和销毁的开销，以及提高系统的响应速度和吞吐量。以下是一些常见的线程池实现及其区别，同时会给出相应的示例代码。
### 1. FixedThreadPool（固定大小线程池）
FixedThreadPool是一个包含固定数量线程的线程池。当有新任务提交时，如果线程池中的线程空闲，则立即执行；如果所有线程都在忙，则新任务会被放入任务队列中等待。
**特点**：
- 线程数固定，适用于任务量比较稳定的场景。
- 线程池中的线程数量达到最大值后，新任务会在队列中等待。
**示例代码**：
```java
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class FixedThreadPoolDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个固定大小为4的线程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(4);
// 提交任务
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int taskId = i;
executorService.submit(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is processing task " + taskId);
});
}
// 关闭线程池
executorService.shutdown();
}
}
```
### 2. CachedThreadPool（可缓存线程池）
CachedThreadPool是一种根据需要创建新线程的线程池。如果线程池长度超过处理需要，它可以灵活回收空闲线程；如果无可回收线程，则新建线程。线程池中的线程数量几乎没有限制（实际上是Integer.MAX_VALUE）。
**特点**：
- 线程数量灵活，适用于执行大量短期异步任务的场景。
- 空闲线程会在一定时间后自动终止（默认是1分钟），如果此时有新任务提交，会重新创建线程。
**示例代码**：
```java
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class CachedThreadPoolDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个可缓存的线程池
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
// 提交任务
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int taskId = i;
executorService.submit(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is processing task " + taskId);
});
}
// 关闭线程池
executorService.shutdown();
}
}
```
### 3. SingleThreadExecutor（单线程线程池）
SingleThreadExecutor是一个单线程的线程池，它使用单个工作线程来执行任务，保证所有任务按照提交顺序依次执行。
**特点**：
- 线程池中只有一个线程，适用于需要顺序执行任务的场景。
- 保证任务的执行顺序性，避免了并发执行可能带来的问题。
**示例代码**：
```java
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class SingleThreadExecutorDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个单线程的线程池
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
// 提交任务
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int taskId = i;
executorService.submit(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is processing task " + taskId);
});
}
// 关闭线程池
executorService.shutdown();
}
}
```
### 4. ScheduledThreadPool（支持定时和周期性任务的线程池）
ScheduledThreadPool是一个支持定时及周期性任务执行的线程池。它允许你调度命令在给定的延迟后运行，或者定期执行。
**特点**：
- 支持定时任务和周期性任务。
- 适用于需要按照计划执行任务的场景。
**示例代码**：
```java
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ScheduledThreadPoolDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个支持定时任务的线程池
ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(2);
// 延迟3秒执行一次任务
scheduledExecutorService.schedule(() -> {
System.out.println("Task executed after 3 seconds");
}, 3, TimeUnit.SECONDS);
// 延迟2秒后开始，每隔1秒执行一次任务
scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(() -> {
System.out.println("Task executed every 1 second");
}, 2, 1, TimeUnit.SECONDS);
// 关闭线程池
scheduledExecutorService.shutdown();
}
}
```
### 总结
Java的并发库提供了多种线程池实现，每种实现都有其特定的使用场景和优缺点。FixedThreadPool适用于任务量稳定的场景；CachedThreadPool适用于执行大量短期异步任务的场景；SingleThreadExecutor适用于需要顺序执行任务的场景；ScheduledThreadPool则支持定时和周期性任务的执行。在实际开发中，应根据具体需求选择合适的线程池实现，以优化程序的性能和资源利用率。
希望这些信息和示例代码能帮助你在面试中更好地理解和阐述Java线程池的实现及其区别。在码小课网站上，你也可以找到更多关于Java并发编程的深入解析和实战案例。