一篇文章帶你了解Java中ThreadPool線程池
ThreadPool
線程池的優(yōu)勢
線程池做的工作主要是控制運行的線程數(shù)量，處理過程中將任務放入隊列，然后在線程創(chuàng)建后啟動這些任務，如果線程數(shù)量超過了最大數(shù)量，超出的線程排隊等候，等待其他線程執(zhí)行完畢，再從隊列中取出任務來執(zhí)行
線程池的特點
線程復用、控制最大并發(fā)數(shù)、管理線程
- 降低資源消耗。重復利用已創(chuàng)建的線程，降低創(chuàng)建和銷毀線程的開銷
- 提高響應速度。當任務到達時，任務可以不需要等待線程創(chuàng)建就能立刻執(zhí)行
- 提高線程的可管理性。使用線程池可以對線程進行統(tǒng)一的分配、調(diào)優(yōu)和監(jiān)控
1 線程池的方法
執(zhí)行長期任務性能好，創(chuàng)建一個線程池，一池有N個固定的線程，可以控制線程最大并發(fā)數(shù)，有固定線程數(shù)的線程池[
ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(N);
單個任務執(zhí)行，它只會使用單個工作線程，一池一線程
ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
執(zhí)行短期異步任務，可緩存線程池，線程池根據(jù)需要創(chuàng)建新線程，但在先前構(gòu)造的線程可以復用，也可靈活回收空閑的線程，可擴容的池
ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
周期性線程池；支持定時及周期性任務執(zhí)行
ExecutorService threadPool = Executors.newScheduledThreadPool();
(1) newFixedThreadPool
可以控制線程最大并發(fā)數(shù)的線程池：
public class FixedThreadPool {
private static AtomicInteger num = new AtomicInteger(0);
private static ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
public static void main(String[] args) {
countSum c= new countSum();
//將coutSum作為Task，submit至線程池
for (int i = 0; i < 2; i++) {
executorService.submit(c);
}
//Task執(zhí)行完成后關閉
executorService.shutdown();
}
static class countSum implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 500; i++) {
try{
System.out.println("Thread - "+Thread.currentThread().getName()+" count= "+ num.getAndIncrement());
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
結(jié)果：
(2) newSingleThreadExecutor
只會使用唯一的工作線程執(zhí)行任務的線程池：
public class SingleThreadExecutor {
private static AtomicInteger num = new AtomicInteger(0);
private static ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
public static void main(String[] args) {
//將coutSum作為Task，submit至線程池
for (int i = 0; i < 2; i++) {
executorService.submit(new countSum());
}
//Task執(zhí)行完成后關閉
executorService.shutdown();
}
static class countSum implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 500; i++) {
try{
System.out.println("Thread - "+Thread.currentThread().getName()+" count= "+ num.getAndIncrement());
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
結(jié)果：
(3) newScheduledThreadPool
傳參值為corePoolSize大小，支持定時及周期性任務執(zhí)行
延期執(zhí)行示例：調(diào)用schedule方法，三個參數(shù)：Task，Delay，TimeUnit
public class ScheduledThreadPool {
// corePoolSize = 2
private static ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(2);
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Thread - "+Thread.currentThread().getName()+" BEGIN "+ new Date());
service.schedule(new print(),5, TimeUnit.SECONDS);
service.shutdown();
}
static class print implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try{
System.out.println("Thread - "+Thread.currentThread().getName()+" Delay 5 second and sleep 2 second "+ new Date());
Thread.sleep(2000);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
結(jié)果：
定時執(zhí)行示例：調(diào)用scheduleAtFixedRate方法，四個參數(shù)：Task，initialDelay，Period，TimeUnit
public class ScheduledThreadPool {
// corePoolSize = 1
private static ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(1);
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Thread - "+Thread.currentThread().getName()+" BEGIN "+ new Date());
service.scheduleAtFixedRate(new print(),5,3,TimeUnit.SECONDS);
}
static class print implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println("Thread - "+Thread.currentThread().getName()+" Delay 5 second and period 3 second "+ new Date());
}
}
}
結(jié)果：
(4) newCachedThreadPool
可緩存線程池，如果線程池長度超過處理需要，回收空閑線程，若無可回收，則新建線程。即若前一個任務已完成，則會接著復用該線程：
public class CachedThreadPool {
private static AtomicInteger num = new AtomicInteger(0);
private static ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
public static void main(String[] args) {
countSum c = new countSum();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
try {
service.submit(c);
Thread.sleep(1000);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
service.shutdown();
}
static class countSum implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("Thread - "+Thread.currentThread().getName()+" countSum= "+num.getAndIncrement());
}
}
}
}
結(jié)果：Thread.sleep(1000)即sleep一秒，上個任務完成可繼續(xù)復用該線程，不需要創(chuàng)建新的線程
若將Tread.sleep(1000)注釋掉，你會發(fā)現(xiàn)有3個線程在跑
若感興趣可以去了解一下它們的底層源碼，對于CachedThreadPool而言，可新建線程最大數(shù)量為INTEGER.MAXIMUM
2 線程池底層原理
以newFixedThreadPool為例
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
}
線程池七大參數(shù)
- corePoolSize：線程池中的常駐核心線程數(shù)
- maximumPoolSize：線程池中能夠容納同時執(zhí)行的最大線程數(shù)，必須大于1
- keepAliveTime：多余的空閑線程的存活時間；當前池中線程數(shù)量超過corePoolSize時，當空閑時間達到keepAliveTime時，多余線程會被銷毀
- unit：keepAliveTime的單位
- workQueue：任務隊列，被提交但尚未執(zhí)行的任務
- threadFactory：表示生成線程池中工作線程的線程工廠，用于創(chuàng)建線程，一般默認
- handler：拒絕策略，表示當隊列滿了，并且工作線程大于等于線程池的最大線程數(shù)時如何來拒絕請求執(zhí)行的runnable的策略
線程池四大流程
1）創(chuàng)建線程池后，開始等待請求
2）當調(diào)用execute()方法添加一個請求任務時，線程池會做以下判斷：
- 如果正在運行的線程數(shù)量小于corePoolSize，馬上創(chuàng)建線程執(zhí)行任務
- 如果正在運行的線程數(shù)量大于等于corePoolSize，將該任務放入等待隊列
- 如果等待隊列已滿，但正在運行線程數(shù)量小于max，創(chuàng)建非核心線程執(zhí)行任務
- 如果隊列滿了且正在運行的線程數(shù)量大于max，線程池會啟動飽和拒絕策略
3）當一個線程完成任務時，會從等待隊列中取下一個任務來執(zhí)行
4）當空閑線程超過keepAliveTime定義時間，會判斷：
- 如果當前運行線程大于corePoolSize，該線程銷毀
- 所有線程執(zhí)行完任務后，線程個數(shù)恢復到corePoolSize大小
3 線程池策略及分析
Note：阿里巴巴JAVA開發(fā)手冊：線程池不允許使用Executors去創(chuàng)建線程池，而是通過使用ThreadPoolExecutor的方式自定義線程池，規(guī)避資源耗盡的風險
Executors返回的線程池對象的弊端：
1）FixedThreadPool和SingleThreadPool：
允許請求隊列長度為Integer.MAX_VALUE，可能會堆積大量請求導致OOM
2）CachedThreadPool和ScheduledThreadPool：
允許創(chuàng)建線程數(shù)量為Integer.MAX_VALUE，可能會創(chuàng)建大量的線程導致OOM
拒絕策略
1）AbortPolicy
直接拋出RejectedExecutionException異常阻止系統(tǒng)正常運行
2）CallerRunsPolicy
"調(diào)用者運行"的調(diào)節(jié)機制，該策略既不會拋棄任務，也不會拋出異常，而是將某些任務回退到調(diào)用者，從而降低新任務的流量
3）DiscardPolicy
該策略拋棄無法處理的任務，不予任何處理也不拋出異常。如果允許任務丟失，這是最好的一種策略
4）DiscardOldestPolicy
拋棄隊列中等待最久的任務，然后把當前任務加入隊列中嘗試再次提交當前任務
如何設置maximumPoolSize大小
Runtime.getRuntime().availableProcessors()方法獲取核數(shù)
CPU密集型
maximumPoolSize設為核數(shù)+1
IO密集型
maximumPoolSize設為核數(shù)/阻塞系數(shù)
以上就是一篇文章-帶你了解ThreadPool線程池的詳細內(nèi)容，更多關于ThreadPool線程池的資料請關注腳本之家其它相關文章！
相關文章
Java面試題篇之Sleep()方法與Wait()方法的區(qū)別詳解
這篇文章主要給大家介紹了關于Java面試題篇之Sleep()方法與Wait()方法區(qū)別的相關資料,wait()是Object類中的方法,而sleep()是Thread類中的靜態(tài)方法,wait()方法用于多個線程之間的協(xié)作和通信,而sleep()方法用于線程的休眠,需要的朋友可以參考下2024-07-07
這篇文章主要介紹了idea中如何集成http請求問題,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2023-10-10
這篇文章主要介紹了slf4j_log4j2源碼學習心得，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教2021-12-12
這篇文章主要介紹了SpringBoot Admin 使用指南(推薦)，Spring Boot Admin 是一個管理和監(jiān)控你的 Spring Boot 應用程序的應用程序，非常具有實用價值，需要的朋友可以參考下2021-11-11
IDEA?database和datagrip無法下載驅(qū)動問題解決辦法
這篇文章主要給大家介紹了關于IDEA?database和datagrip無法下載驅(qū)動問題的解決辦法,文中通過代碼介紹的非常詳細,對大家學習或者使用idea具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下2024-03-03
這篇文章主要介紹了java Arrays工具類實例詳解的相關資料,需要的朋友可以參考下2017-07-07
本篇文章主要介紹了SpringBoot與Angular2的集成示例，小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧2018-03-03
這篇文章主要介紹了maven 打包時間戳問題，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧2020-01-01
Spring mvc服務端數(shù)據(jù)校驗實現(xiàn)流程詳解
這篇文章主要介紹了Spring mvc服務端數(shù)據(jù)校驗實現(xiàn)流程詳解,文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下2020-09-09
Spring Date jpa 獲取最新一條數(shù)據(jù)的實例代碼
這篇文章主要介紹了Spring Date jpa 獲取最新一條數(shù)據(jù)的實例代碼，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧2020-10-10