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JUC-ThreadPool线程池

发布时间:2020-12-15 07:54:47 所属栏目:Java 来源:网络整理
导读:一、为什么用线程池 例子:10年前单核CPU电脑,假的多线程,像马戏团小丑玩多个球,CPU需要来回切换。? 现在是多核电脑,多个线程各自跑在独立的CPU上,不用切换效率高。? ? 线程池的优势:? 线程池做的工作只要是控制运行的线程数量, 处理过程中将任务放入

一、为什么用线程池

例子:10年前单核CPU电脑,假的多线程,像马戏团小丑玩多个球,CPU需要来回切换。?

现在是多核电脑,多个线程各自跑在独立的CPU上,不用切换效率高。?

?

线程池的优势:?

线程池做的工作只要是控制运行的线程数量, 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候 ,等其他线程执行完毕,再从队列中取出任务来执行。?

?

它的主要特点为: 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销耗。?

第二:提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要等待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,不仅会销耗系统资源,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。

二、线程池如何使用

1、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Executor,Executors,ExecutorService,ThreadPoolExecutor这几个类

?

?2、使用线程池的三种方法

(1)Executors.newFixedThreadPool(int)

执行长期任务性能好,创建一个线程池,?一池有N个固定的线程,有固定线程数的线程

public static? ExecutorService newFixedThreadPool( int? nThreads) {????? 

  return new? ThreadPoolExecutor(nThreads,nThreads,
??????????????????????????????????? 0L,TimeUnit. MILLISECONDS,
??????????????????????????????????? new? LinkedBlockingQueue<Runnable>());?
} ? newFixedThreadPool创建的线程池corePoolSize和maximumPoolSize值是相等的,它使用的是LinkedBlockingQueue

?

(2) Executors.newSingleThreadExcutor()

一个任务一个任务的执行,一池一线程

public static? ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
????? return new? FinalizableDelegatedExecutorService?( 
    new? ThreadPoolExecutor( 1,? 1,?
???????????????????????????????? 0L,
????????????????????????????????? new? LinkedBlockingQueue<Runnable>()));?
} ? newSingleThreadExecutor?创建的线程池corePoolSize和maximumPoolSize值都是1,它使用的是LinkedBlockingQueue

(3)? Executors.newCachedThreadPool(int)

执行很多短期异步任务,线程池根据需要创建新线程,但在先前构建的线程可用时将重用它们。可扩容,遇强则强

public static? ExecutorService newCachedThreadPool() {
????? return new? ThreadPoolExecutor( 0,Integer. MAX_VALUE,
??????????????????????????????????? 60L,TimeUnit. SECONDS,
??????????????????????????????????? new? SynchronousQueue<Runnable>());
?} newCachedThreadPool创建的线程池将corePoolSize设置为0,将maximumPoolSize设置为Integer.MAX_VALUE,它使用的是SynchronousQueue,也就是说来了任务就创建线程运行,当线程空闲超过60秒,就销毁线程。

?

三、ThreadPoolExecutor底层原理

四、线程池几个重要参数

1、corePoolSize:线程池中的常驻核心线程数、

2、maximumPoolSize:线程池中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

当前池中线程数量超过corePoolSize时,当空闲时间

达到keepAliveTime时,多余线程会被销毁直到

只剩下corePoolSize个线程为止

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)时如何来拒绝

请求执行的runnable的策略

五、线程池底层工作原理

1、在创建了线程池后,线程池中的线程数为零。?

2、当调用 execute() 方法添加一个请求任务时,线程池会做出如下判断:?

??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这个任务;?

??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如果这个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 。?

注意:(如果核心线程已经满了,且任务队列也都满了,新启动的线程,执行的新的请求,而不是队列中的请求)

    一个程序最多能执行的请求数,是队列+maximumPoolSize

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 。

六、线程池用哪个?生产中如设置合理参数

1、线程池的拒绝策略

(1)拒绝策略是什么?

等待队列已经排满了 ,再也塞不下新任务了?

同时,?

线程池中的max线程也达到了 ,无法继续为新任务服务。?

这个是时候我们就需要拒绝策略机制合理的处理这个问题。?

?(2)JDK内置的拒绝策略

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

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到调用者,从而降低新任务的流量。

DiscardOldestPolicy:抛弃队列中等待最久的任务,然后把当前任务加人队列中

尝试再次提交当前任务。

DiscardPolicy:该策略默默地丢弃无法处理的任务,不予任何处理也不抛出异常。

如果允许任务丢失,这是最好的一种策略。

以上内置拒绝策略均实现了

RejectedExecutionHandle接口

(2)在工作中单一的/固定数的/可变的三种创建线程池的方法哪个用的多?超级大坑?

答案是一个都不用,我们工作中只能使用自定义的

Executors中JDK已经给你提供了,为什么不用?

(3)在工作中如何使用线程池,是否自定义过线程池

import? java.util.Arrays;
import? java.util.List;
import? java.util.concurrent.*;

/**
?* 线程池
?* Arrays
?* Collections
?* Executors
?*/
public class? MyThreadPoolDemo {

???? public static void? main(String[] args) {
??????? ExecutorService threadPool =? new? ThreadPoolExecutor(
???????????????? 2,???????????????? 5,???????????????? 2L,??????????????? TimeUnit. SECONDS,???????????????? new? ArrayBlockingQueue<Runnable>( 3 ),??????????????? Executors. defaultThreadFactory (),???????????????? //new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
??????????????? //new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
??????????????? //new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
???????????????? new? ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
??????? );
???????? //10个顾客请求
???????? try? {
???????????? for? ( int? i =? 1 ; i <=? 10 ; i++) {
??????????????? threadPool.execute(() -> {
??????????????????? System. out .println(Thread. currentThread ().getName() +? " t ?办理业务" );
??????????????? });
??????????? }
??????? }? catch? (Exception e) {
??????????? e.printStackTrace();
??????? }? finally? {
??????????? threadPool.shutdown();
??????? }

??? }

???? private static void? threadPool() {
???????? //List list = new ArrayList();
??????? //List list = Arrays.asList("a","b");
??????? //固定数的线程池,一池五线程

//?????? ExecutorService threadPool =? Executors.newFixedThreadPool(5); //一个银行网点,5个受理业务的窗口
//?????? ExecutorService threadPool =? Executors.newSingleThreadExecutor(); //一个银行网点,1个受理业务的窗口
???????? ExecutorService threadPool = Executors. newCachedThreadPool ();? //一个银行网点,可扩展受理业务的窗口

??????? //10个顾客请求
???????? try? {
???????????? for? ( int? i =? 1 ; i <=? 10 ; i++) {
??????????????? threadPool.execute(() -> {
??????????????????? System. out .println(Thread. currentThread ().getName() +? " t ?办理业务" );
??????????????? });
??????????? }
??????? }? catch? (Exception e) {
??????????? e.printStackTrace();
??????? }? finally? {
??????????? threadPool.shutdown();
??????? }
??? }
}
?

(编辑:李大同)

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