java线程池

2019 精帖
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为什么用线程池:

1.创建/销毁线程伴随着系统开销,过于频繁的创建/销毁线程,会很大程度上影响处理效率

2.线程并发数量过多,抢占系统资源从而导致阻塞

3.对线程进行一些简单的管理


ThreadPoolExecutor线程池

ThreadPoolExecutor提供了四个构造函数:

//五个参数的构造函数
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue)

//六个参数的构造函数-1
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          ThreadFactory threadFactory)

//六个参数的构造函数-2
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          RejectedExecutionHandler handler)

//七个参数的构造函数
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          ThreadFactory threadFactory,
                          RejectedExecutionHandler handler)

解释:

int corePoolSize => 该线程池中核心线程数最大值

        核心线程:线程池新建线程的时候,如果当前线程总数小于corePoolSize,则新建的是核心线程,如果超过corePoolSize,则新建的是非核心线程核心线程默认情况下会一直存活在线程池中,即使这个核心线程啥也不干(闲置状态)。如果指定ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut这个属性为true,那么核心线程如果不干活(闲置状态)的话,超过一定时间(时长下面参数决定),就会被销毁掉


int maximumPoolSize=>该线程池中线程总数最大值


long keepAliveTime =>该线程池中非核心线程闲置超时时长

一个非核心线程,如果不干活(闲置状态)的时长超过这个参数所设定的时长,就会被销毁掉

如果设置allowCoreThreadTimeOut = true,则会作用于核心线程


TimeUnit unit=>

keepAliveTime的单位,TimeUnit是一个枚举类型,其包括:

        NANOSECONDS : 1微毫秒 = 1微秒 / 1000

        MICROSECONDS : 1微秒 = 1毫秒 / 1000

        MILLISECONDS : 1毫秒 = 1秒 /1000

        SECONDS : 秒

        MINUTES : 分

        HOURS : 小时

DAYS : 天


lockingQueue workQueue=>

该线程池中的任务队列:维护着等待执行的Runnable对象

当所有的核心线程都在干活时,新添加的任务会被添加到这个队列中等待处理,如果队列满了,则新建非核心线程执行任务

常用的workQueue类型:

        SynchronousQueue:这个队列接收到任务的时候,会直接提交给线程处理,而不保留它,如果所有线程都在工作怎么办?那就新建一个线程来处理这个任务!所以为了保证不出现<线程数达到了maximumPoolSize而不能新建线程>的错误,使用这个类型队列的时候,maximumPoolSize一般指定成Integer.MAX_VALUE,即无限大

        LinkedBlockingQueue:这个队列接收到任务的时候,如果当前线程数小于核心线程数,则新建线程(核心线程)处理任务;如果当前线程数等于核心线程数,则进入队列等待。由于这个队列没有最大值限制,即所有超过核心线程数的任务都将被添加到队列中,这也就导致了maximumPoolSize的设定失效,因为总线程数永远不会超过corePoolSize

        ArrayBlockingQueue:可以限定队列的长度,接收到任务的时候,如果没有达到corePoolSize的值,则新建线程(核心线程)执行任务,如果达到了,则入队等候,如果队列已满,则新建线程(非核心线程)执行任务,又如果总线程数到了                maximumPoolSize,并且队列也满了,则发生错误

        DelayQueue:队列内元素必须实现Delayed接口,这就意味着你传进去的任务必须先实现Delayed接口。这个队列接收到任务时,首先先入队,只有达到了指定的延时时间,才会执行任务


ThreadFactory threadFactory=>创建线程的方式,这是一个接口,你new他的时候需要实现他的Thread newThread(Runnable r)方法,一般用不上


ThreadPoolExecutor执行的策略:

线程数量未达到corePoolSize,则新建一个线程(核心线程)执行任务

线程数量达到了corePools,则将任务移入队列等待

队列已满,新建线程(非核心线程)执行任务

队列已满,总线程数又达到了maximumPoolSize,就会由上面那位星期天(RejectedExecutionHandler)抛出异常


用一个图来说明

线程池.jpg


常见四种线程池:

1.CachedThreadPool()=>可缓存线程池:

线程数无限制

有空闲线程则复用空闲线程,若无空闲线程则新建线程

一定程序减少频繁创建/销毁线程,减少系统开销


2.FixedThreadPool()=>定长线程池:


可控制线程最大并发数(同时执行的线程数)

超出的线程会在队列中等待


3.ScheduledThreadPool()=>定长线程池:支持定时及周期性任务执行。


4.SingleThreadExecutor()=>单线程化的线程池:

有且仅有一个工作线程执行任务

所有任务按照指定顺序执行,即遵循队列的入队出队规则



线程池的关闭:

ThreadPoolExecutor提供了两个方法,用于线程池的关闭,分别是shutdown()和shutdownNow(),其中:

shutdown():不会立即终止线程池,而是要等所有任务缓存队列中的任务都执行完后才终止,但再也不会接受新的任务

shutdownNow():立即终止线程池,并尝试打断正在执行的任务,并且清空任务缓存队列,返回尚未执行的任务



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