使用JAVA的ExecutorService来限制线程数量

前言

诸如利用多线程并行访问数据库可以提高系统的并发性能,但是线程变多伴随而来的是,当线程数大于DBMS(数据库管理系统)设置的最大DB连接数时,程序就挂掉了。在JAVA中如何避免这种问题呢?

解决方法

使用ExecutorService,限制最大线程数量

ExecutorService是?

ExecutorService是JAVA标准的并行计算库[java.util.concurrent]里包含的接口,封装原来难以使用的JAVA线程,使其简单化。

测试代码

线程

根据给定的生命周期,记录生命周期前后的时间点并输出信息

package sample;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Calendar;

public class SampleThread implements Runnable {
    private int no;
    private int time;

    SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");

    SampleThread(int no, int time) {
        this.no = no;
        this.time = time;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("No." + no + " start ID:" + Thread.currentThread().getId() + " 生命周期:" + time + " 现在时间:" + sdf.format(Calendar.getInstance().getTime()));
        try {
            Thread.sleep(time * 1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("No." + no + " end ID:" + Thread.currentThread().getId() + " 生命周期:" + time + " 现在时间:" + sdf.format(Calendar.getInstance().getTime()));
    }
}

使用ExecutorService的线程池
package sample;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        final int MAX_THREADS = 3; //定义线程数最大值

        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(MAX_THREADS);

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            int no = i;

            int lifeTime = (int)(Math.random() * 9 + 1);

            executorService.submit(new SampleThread(no, lifeTime));
        }


        System.out.println("executor.shutdown();");
        executorService.shutdown();
    }
}

代码执行结果

No.0 start ID:10 生命周期:8 现在时间:22:37:08
No.1 start ID:11 生命周期:4 现在时间:22:37:08
executor.shutdown();
No.2 start ID:12 生命周期:6 现在时间:22:37:08
No.1 end ID:11 生命周期:4 现在时间:22:37:12
No.3 start ID:11 生命周期:6 现在时间:22:37:12
No.2 end ID:12 生命周期:6 现在时间:22:37:14
No.4 start ID:12 生命周期:4 现在时间:22:37:14
No.0 end ID:10 生命周期:8 现在时间:22:37:16
No.5 start ID:10 生命周期:3 现在时间:22:37:16
No.3 end ID:11 生命周期:6 现在时间:22:37:18
No.6 start ID:11 生命周期:4 现在时间:22:37:18
No.4 end ID:12 生命周期:4 现在时间:22:37:18
No.7 start ID:12 生命周期:6 现在时间:22:37:18
No.5 end ID:10 生命周期:3 现在时间:22:37:19
No.8 start ID:10 生命周期:6 现在时间:22:37:19
No.6 end ID:11 生命周期:4 现在时间:22:37:22
No.9 start ID:11 生命周期:5 现在时间:22:37:22
No.7 end ID:12 生命周期:6 现在时间:22:37:24
No.8 end ID:10 生命周期:6 现在时间:22:37:25
No.9 end ID:11 生命周期:5 现在时间:22:37:27
项目 含义
No. 线程启动时,所给的序号参数
ID 线程在系统中的ID
生命周期 线程sleep时间

代码结果分析

  • 现在时间同一时间点,不会超过MAX_THREADS所定义的最大值
  • 当线程池中,有空闲的线程配额时,才会执行待执行的下一个线程
  • 从ID占用的ID来看,当前线程池中占用系统3个进程资源
  • 当线程池3个线程起来后,executorService#shutdown也随即执行
  • executorService#submit方法并不会阻塞程序,当利用的线程数到达最大值时,任务会被全部推FIFO队列中,从结果中也可以验证此点。

参考链接

https://qiita.com/nogitsune413/items/ce2f4f2e9c577552220b

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