ExecutorService: управление пулом потоков

Создание потока дорогостоящая операция.

ExecutorService помогает поддерживать пул потоков, то есть поддерживает выполнение некоторого фиксированного количества потоков, которые одновременно выполняются.

Также он назначает задачи этим потокам в этом пуле (в пуле всё время находятся те же самые потоки, это важно).

Он также предоставляет возможность ставить задачи в очередь до тех пор, пока не появится свободный поток в пуле, если количество задач превышает количество доступных потоков.

Как уже было сказано ExecutorService создает некоторый пул потоков.

Например:

Если пул потоков имеет размер 10 то параллельно выполняться будет всего 10 потоков и как только один из 10 потоков завершит свою работу, он не создается заново, он перезапускается для выполнения уже другой задачи.

То есть потоки в пуле потоков не создаются заново, а переиспользуются.

Это частно может быть полезно в клиент-серверных программах.

То есть представим, что чтобы обработать один запрос клиента сервер создает отдельный поток. Когда серверной программой обрабатываются запросы клиентов, из-за большого количества потоков может увеличиваться время отклика (промежуток времени, который требуется серверу, чтобы обработать запрос извне). То есть требуется дополнительное время для постоянного создания нитей на сервере, что приводит к увеличению времени отклика и чтобы постоянно не создавались потоки на сервере дла обработки запросов, ExecutorService может помочь. То есть запросы будут выполняться в ExecutorService, в котором потоки переиспользуются для обработки запросов клиентов, и если в ExecutorService нет места, запросы становиться в очередь и будут ждать пока освободиться поток в ExecutorService.

Также это полезно тем, что в процессе может создаться лишь ограниченное количество потоков. Благодаря ExecutorService больше заданного в конструкторе количества потоков не создастся и ясное дело ExecutorService экономит ресурсы и время. Достигается желаемая нагрузка и не подвергаются опасности системные ресурсы.

Пример программы:

1import java.io.*;
2import java.util.concurrent.ExecutorService;
3import java.util.concurrent.Executors;
4
5class ServiceExecutorExample {
6    //к этой переменной добавляется
7    //в потоках SomeThread
8    static volatile int j;
9    public static void main(String[] args) {
10        ExecutorService exeServ =
11        //одновременно будет работать
12        //только 10 потоков
13        Executors.newFixedThreadPool(10);
14        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
15            //в этом цикле 10 потоков будет
16            //переполнены 100 раз.
17
18            //Запустить поток в ExecutorService.
19            exeServ.submit(new SomeThread());
20
21            //Если бы мы запускали здесь потоки
22            //стандартным образом то создалось
23            //бы 1000 потоков.
24        }
25        try {
26            Thread.sleep(1000);
27        } catch (InterruptedException e){}
28        //завершить ExecutorService
29        exeServ.shutdown();
30        System.out.println("Counter: " + j);
31    }
32
33    static class SomeThread implements Runnable{
34        @Override
35        public void run(){
36            try{
37                for (int i = 0; i < 100; i++){
38                    j++;
39                }
40            } catch(Exception e){}
41        }
42    }
43}

Вывод:

То есть ExecutorService нам нужен чтобы некоторое количество потоков, некоторое продолжительное время переиспользовалось для выполнения каких-либо задач.