谈谈线程池,谈谈对ThreadPoolExecutor的理解

为什么用线程池,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入队列然后在线程创建后启动这些任务如果线程数量超过了最大数量超出数量的线程排队等待等其它线程执行完毕,再从队列中取出任务来执行

他的主要特点为:线程复用;控制最大并发数;管理线程。

第一: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造成的消耗。
第二:提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要的等到线程创建就能立即执行。
第三: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,还会降低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一的分配,调优和监控。

线程池如何使用

架构说明

Java 中的线程池是通过 Executor 框架实现的,该框架中用到了 ExecutorExecutorsExecutorServiceThreadPoolExecutor 这几个类。
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编码实现

了解

Executors.newScheduledThreadPool()
Java8 新出:Executors.newWorkStealingPool(int parallelism) ,Java8 新增,使用目前机器上可用的处理器作为它的并行级别

重点

Ⅰ、Executors.newFixedThreadPool(int nThreads) 适用:执行长期的任务,性能好很多
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主要特点如下:
1、创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。
2、newFixedThreadPool 创建的线程池 corePoolSizemaximumPoolSize 值是相等的,它使用的 LinkedBlockingQueue

Ⅱ、Executors.newSingleThreadExecutor() 适用:一个任务一个任务执行的场景
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主要特点如下:
1、创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序执行。
2、newSingleThreadExecutorcorePoolSizemaximumPoolSize 都设置为1,它使用的 LinkedBlockingQueue

Ⅲ、Executors.newCachedThreadPool() 适用:执行很多短期异步的小程序或者负载较轻的服务器
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主要特点如下:
1、创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。
2、newCacheThreadPoolcorePoolSize 设置为0,将maximumPoolSize 设置为 Integer.MAX_VALUE,使用的 SynchronousQueue,也就是说来了任务就创建新线程运行,当线程空闲超过60秒,就销毁线程。

ThreadPoolExecutor

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线程池的几个重要参数介绍(7 大参数)

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  • 1、corePoolSize:线程池中的常驻核心线程数
    • 1、在创建了线程池后,当有请求任务来之后,就会安排池中的线程去执行请求任务,近似理解为今日当值线程

    • 2、当线程池中的线程数目达到 corePoolSize 后,就会把到达的任务放到缓存队列当中;

  • 2、maximumPoolSize:线程池能够容纳同时执行的最大线程数,此值必须大于等于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 个线程为止
    • 默认情况下:
      只有当线程池中的线程数大于 corePoolSize 时 keepAliveTime 才会起作用,直到线程池中的线程数不大于 corePoolSize。
  • 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线程工厂,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的最大线程数(maximumPoolSize)时如何来报道

线程池的底层工作原理

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以下重要:以下重要:以下重要:以下重要:以下重要:以下重要:

  • 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() 方法添加一个请求任务时,线程池会做如下判断:
    • 2.1、如果正在运行的线程数量小于 corePoolSize,那么马上创建线程运行整个任务;
    • 2.2、如果正在运行的线程数量大于或等于 corePoolSize,那么将这个任务放入队列
    • 2.3、如果这时候队列满了且正在运行的线程数量还小于 maximumPoolSize,那么还是要创建非核心线程立刻运行这个任务;
    • 2.4、如果队列满了且正在运行的线程数量大于或等于 maximumPoolSize,那么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时,它会从队列中取下一个任务来执行。
  • 4、当一个线程无事可做超过一定的时间(keepAliveTime)时,线程池会判断:
    如果当前运行的线程数大于 corePoolSize,那么这个线程就被停掉。
    所以线程池的所有任务完成后它最终会收缩到 corePoolSize 的大小
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