多线程 vs 线程池执行器 (ThreadPoolExecutor)

Question

我在写的许多应用程序中都使用了多线程技术。在阅读更多相关资料时，我接触到了ThreadPoolExecutors技术。就场景而言，我不能区分这两种方式。

但是，我理解的是，当我有一个任务需要分成多个小任务来利用CPU以加快工作速度时，应该使用多线程技术。如果我有一组任务，并且每个任务可以独立运行，则应该使用ThreadPoolExecutor技术。

如果我理解有误，请您指正。谢谢！

- Pit Digger

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这也是我的理解。对于独立线程，请使用ThreadPoolExecutor，而对于分治方法，请使用Multithread。 - gtgaxiola

Answer 1

一个ThreadPoolExecutor只是一个高级API，允许你在多线程中运行任务，而不需要处理底层Thread API。因此，区分多线程和ThreadPoolExecutor并没有太多意义。

有许多种ThreadPoolExecutor，但大多数都允许多个线程并发运行。通常，您会使用Executor Service并使用Executors工厂。

例如，ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10); 将在10个线程中运行您提交的任务。

- assylias

Answer 2

ThreadPoolExecutor是一种进行多线程操作的方式。通常在以下情况下使用：

1. 有独立的操作，不需要协调（尽管没有什么可以阻止您进行协调，但必须小心）
2. 希望限制每次执行操作的能力，并且（可选）希望在池当前正在所有线程中工作时将操作排队等待执行。

Java 7还有另一个内置类称为ForkJoinPool，通常用于Map-Reduce类型的操作。例如，可以使用ForkJoinPool实现归并排序，通过在每个分支点将数组分成一半，等待结果，然后将结果合并在一起。

- Matt

Answer 3

线程池（执行器）是多线程的一种形式，特别是单生产者-多消费者模式的实现，其中一个线程重复将工作放入队列中供团队工人线程执行。它使用常规线程实现，并带来了几个好处：

• 线程匿名性 - 您不需要明确控制哪个线程执行什么任务；只需启动任务即可由线程池处理。
• 它封装了工作队列和线程组 - 不需要自己实现线程安全队列和循环线程。
• 负载平衡 - 由于工人在完成先前的任务后接受新任务，因此工作得到均匀分配，只要有足够大量的任务可用。
• 线程回收 - 只需在开始时创建一个线程池并不断提供任务即可。无需每次需要完成工作时都启动和终止线程。

鉴于上述内容，可以得出结论，线程池适用于通常彼此独立且通常寿命较短的任务（长时间的I/O操作会占用线程池中的线程，这些线程将无法执行其他任务）。

- Tudor

Answer 4

ThreadPoolExecutor是一种多线程形式，具有比直接使用Threads更简单的API，您可以提交任务。但是，任务可以提交其他任务，因此它们不需要是独立的。至于将任务划分为子任务，您可能会考虑JDK7中的新fork/join API。

- Frank Pavageau

Answer 5

来自ThreadPoolExecutor的源代码文档

/*
 * <p>Thread pools address two different problems: they usually
 * provide improved performance when executing large numbers of
 * asynchronous tasks, due to reduced per-task invocation overhead,
 * and they provide a means of bounding and managing the resources,
 * including threads, consumed when executing a collection of tasks.
 * Each {@code ThreadPoolExecutor} also maintains some basic
 * statistics, such as the number of completed tasks.
 *
 * <p>To be useful across a wide range of contexts, this class
 * provides many adjustable parameters and extensibility
 * hooks. However, programmers are urged to use the more convenient
 * {@link Executors} factory methods {@link
 * Executors#newCachedThreadPool} (unbounded thread pool, with
 * automatic thread reclamation), {@link Executors#newFixedThreadPool}
 * (fixed size thread pool) and {@link
 * Executors#newSingleThreadExecutor} (single background thread), that
 * preconfigure settings for the most common usage
 * scenarios.
 */

ThreadPoolExecutor是实现并发的一种方式。有许多实现并发的方式：

Executors框架提供了不同的API。下面列出了一些重要的API。

static ExecutorService  newFixedThreadPool(int nThreads)

创建一个线程池，该线程池重用一定数量的线程，这些线程从共享的无界队列中运行。

static ExecutorService  newCachedThreadPool()

创建一个线程池，按需创建新的线程，但会在可用时重复使用先前构建的线程。

static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)

创建一个线程池，可以安排命令在给定延迟后运行，或定期执行。

static ExecutorService  newWorkStealingPool()

创建一个工作窃取线程池，使用所有可用的处理器作为目标并行级别。

请查看下面的SE问题:

Java Fork/Join pool，ExecutorService和CountDownLatch

如何正确使用Java Executor？

- Ravindra babu