Java教程

Java线程池

本文主要是介绍Java线程池,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

目录

1 线程池的优势

2 线程池的参数

3 线程池工作原理

4 线程池拒绝策略(均实现了RejectedExecutionHandler)

5 线程池(固定数的/单一的/可变的 JDK已提供)

6 线程池配置规则


1 线程池的优势

线程池做的工作主要是控制运行的线程的数量,处理过程中将任务放进队列,然后在线程创建后启动这些任务,如果任务数量超出了最大数量,超出数量的任务排队等候,等其它线程执行完毕,再从队列中取出任务来执行。

线程池的主要特点:线程复用;控制并发数;管理线程。

优点:1.降低资源消耗,通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁的资源消耗;

2.提高响应速度,当任务到达时,任务无需等待线程创建就可以立即执行;

3.提高线程的可管理性,线程是稀缺资源,如果无限制的创建,不仅会消耗系统资源,还会降低系统稳定性,使用线程池可以对资源进行统一的分配,调优和监控。

  • FutureTask可用于包装Callable或Runnable对象。 因为FutureTask实现Runnable ,一个FutureTask可以提交到一个Executor执行。

  • public FutureTask(Callable<V> callable)

创建一个 FutureTask ,它将在运行时执行给定的 Callable 。

2 线程池的参数

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,
TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)

1.corePoolSize:线程池中的常驻核心线程数

2.maximumPoolSize:线程池能够容纳同时执行的最大线程数,必须大于等于1

3.keepAliveTime:多余的空闲线程的存活时间。

当前线程池数量超过corePoolSize时,当空闲时间达到keepAliveTime值时,多余空闲线程会被销毁直到只剩下corePoolSize个线程。

4.unit:keepAliveTime的单位

5.workQueue:任务队列,被提交但尚未被执行的任务

6.threadFactory:表示生成线程池中工作线程的工厂,用于创建线程一般用默认的即可。

7.handler:拒绝策略,表示当队列满了并且工作线程大于等于线程池最大线程数(maximumPoolSize)时如何来拒绝任务。

3 线程池工作原理

1.在创建了线程池后,等待提交过来的任务请求;

2.当调用execute方法添加一个任务请求时,线程池会做如下判断:

1)如果正在运行的线程数量小于corePoolSize,那么马上创建线程运行这个任务;

2)如果正在运行的线程数量大于等于corePoolSize,将这个任务放入队列;

3)如果队列满了且正在运行的线程数量还小于maximumPoolSize,则创建非核心线程来运行此任务;

4)如果队列满了且正在运行的线程数量还等于于maximumPoolSize,则线程池会启动饱和拒绝策略来执行;

3.当一个线程完成任务后会从队列中取出下一个任务来执行;

4.当一个线程处于空闲状态且空闲时间超过keepAliveTime时,线程池会判断如果当前运行的线程数大于corePoolSize,会将此空闲线程销毁。

4 线程池拒绝策略(均实现了RejectedExecutionHandler)

1)AbortPolicy(默认):直接抛出RejectedExecutionException异常阻止系统正常运行;

2)CallerRunsPolicy:“调用者运行”一种调节机制,该策略既不会抛弃任务,也不会抛出异常,而是将某些任务回退给调用者,从而降低新任务的流量。

3)DiscardOldestPolicy:抛弃队列中等待最久的任务,然后把当前任务加入队列中尝试再次提交当前任务。

4)DiscardPolicy:直接丢弃任务,不予任何处理也不抛出异常,如果允许任务丢失,这是最好的一种方式。

5 线程池(固定数的/单一的/可变的 JDK已提供)

在生产中一个都不会用到,只能使用自定义的线程池。阿里巴巴开发手册中已经写明:线程池不允许使用Executors创建,而是通过ThreadPoolExecutor的方式,这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则,规避资源耗尽的风险。

Executors返回的线程池对象弊端如下:

1)FixedThreadPool和SingleThreadPool:

允许的队列请求长度为Integer.MAN_VALUE,可能会堆积大量的请求,导致OOM;

2)CachedThreadPool和ScheduledThreadPool:

允许创建的线程数量最大值为Integer.MAN_VALUE,可能会创建大量线程,导致OOM

6 线程池配置规则

1)CPU密集型:CPU密集指任务需要大量的运算,而没有阻塞,一直全速运行,CPU密集型任务只有在真正的多核CPU上才可能得到加速。CPU密集型任务配置尽可能少的线程数:一般为CPU核数+1个线程的线程池

2)IO密集型:

1.由于IO密集型任务线程并不是一直在执行任务,则应该配置尽可能多的线程,如CPU核数*2;

2.任务需要进行大量的IO操作,大部分线程都会堵塞,故需要多配置线程数,

参考公式:CPU核数/(1-堵塞系数) 堵塞系数在0.8-0.9之间

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