Java番外篇3——線程池

1、多線程產(chǎn)生的問題

多次創(chuàng)建并銷毀線程。而創(chuàng)建并銷毀線程的過程勢(shì)必會(huì)消耗內(nèi)存

2、線程池

• 降低系統(tǒng)資源消耗，通過重用已存在的線程，降低線程創(chuàng)建和銷毀造成的消耗
• 提高系統(tǒng)響應(yīng)速度，當(dāng)有任務(wù)到達(dá)時(shí)，通過復(fù)用已存在的線程，無需等待新線程的創(chuàng)建便能立即執(zhí)行
• 方便線程并發(fā)數(shù)的管控。因?yàn)榫€程若是無限制的創(chuàng)建，可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存占用過多而產(chǎn)生OOM，并且會(huì)造成cpu過度切換，影響性能
• 提供更強(qiáng)大的功能，延時(shí)定時(shí)線程池

3、名詞解釋

4、java線程池

Executors類提供了4種不同的線程池：

• newCachedThreadPool：用來創(chuàng)建一個(gè)可以無限擴(kuò)大的線程池，適用于負(fù)載較輕的場(chǎng)景，執(zhí)行短期異步任務(wù)。（可以使得任務(wù)快速得到執(zhí)行，因?yàn)槿蝿?wù)時(shí)間執(zhí)行短，可以很快結(jié)束，也不會(huì)造成cpu過度切換）

• newFixedThreadPool：創(chuàng)建一個(gè)固定大小的線程池，因?yàn)椴捎脽o界的阻塞隊(duì)列，所以實(shí)際線程數(shù)量永遠(yuǎn)不會(huì)變化，適用于負(fù)載較重的場(chǎng)景，對(duì)當(dāng)前線程數(shù)量進(jìn)行限制。（保證線程數(shù)可控，不會(huì)造成線程過多，導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)載更為嚴(yán)重）

• newScheduledThreadPool：創(chuàng)建一個(gè)單線程的線程池，適用于需要保證順序執(zhí)行各個(gè)任務(wù)

• newSingleThreadExecutor：適用于執(zhí)行延時(shí)或者周期性任務(wù)

5、四種線程池的使用

5.1、newSingleThreadExecutor

單個(gè)線程線程池，只有一個(gè)線程的線程池，阻塞隊(duì)列使用的是LinkedBlockingQueue,若有多余的任務(wù)提交到線程池中，則會(huì)被暫存到阻塞隊(duì)列，待空閑時(shí)再去執(zhí)行。按照先入先出的順序執(zhí)行任務(wù)

public class Test {public static void main(String[] args) {ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();for (int i = 0; i < 10; i++) {executorService.execute(()->{System.out.println(Thread.currentThread().getName());});}executorService.shutdown();} }

5.2、newFixedThreadPool

固定大小的線程池，可以指定線程池的大小，該線程池corePoolSize和maximumPoolSize相等，阻塞隊(duì)列使用的是LinkedBlockingQueue，大小為整數(shù)最大值

該線程池中的線程數(shù)量始終不變，當(dāng)有新任務(wù)提交時(shí)，線程池中有空閑線程則會(huì)立即執(zhí)行，如果沒有，則會(huì)暫存到阻塞隊(duì)列。對(duì)于固定大小的線程池，不存在線程數(shù)量的變化。同時(shí)使用無界的LinkedBlockingQueue來存放執(zhí)行的任務(wù)。當(dāng)任務(wù)提交十分頻繁的時(shí)候，LinkedBlockingQueue

迅速增大，存在著耗盡系統(tǒng)資源的問題。而且在線程池空閑時(shí)，即線程池中沒有可運(yùn)行任務(wù)時(shí)，它也不會(huì)釋放工作線程，還會(huì)占用一定的系統(tǒng)資源，需要shutdown

public class Test {public static void main(String[] args) {ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);for (int i = 0; i < 10; i++) {executorService.execute(()->{System.out.println(Thread.currentThread().getName());});}executorService.shutdown();} }

5.3、newCachedThreadPool

緩存線程池，緩存的線程默認(rèn)存活60秒。線程的核心池corePoolSize大小為0，核心池最大為Integer.MAX_VALUE,阻塞隊(duì)列使用的是SynchronousQueue。是一個(gè)直接提交的阻塞隊(duì)列， 他總會(huì)迫使線程池增加新的線程去執(zhí)行新的任務(wù)。在沒有任務(wù)執(zhí)行時(shí)，當(dāng)線程的空閑時(shí)間超過keepAliveTime（60秒），則工作線程將會(huì)終止被回收，當(dāng)提交新任務(wù)時(shí)，如果沒有空閑線程，則創(chuàng)建新線程執(zhí)行任務(wù)，會(huì)導(dǎo)致一定的系統(tǒng)開銷。如果同時(shí)又大量任務(wù)被提交，而且任務(wù)執(zhí)行的時(shí)間不是特別快，那么線程池便會(huì)新增出等量的線程池處理任務(wù)，這很可能會(huì)很快耗盡系統(tǒng)的資源

public class Test {public static void main(String[] args) {ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();for (int i = 0; i < 10; i++) {executorService.execute(()->{System.out.println(Thread.currentThread().getName());});} // for (int i = 0; i < 100; i++) { // executorService.execute(()->{ // System.out.println(Thread.currentThread().getName()); // }); // }executorService.shutdown();} }

5.4、newScheduledThreadPool

候補(bǔ)

5.5、原生創(chuàng)建

public class Test {public static void main(String[] args) {ExecutorService executorService =new ThreadPoolExecutor(3,5,10l,TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(3),Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());for (int i = 0; i < 5; i++) {executorService.execute(()->{System.out.println(Thread.currentThread().getName());});}executorService.shutdown();} }

5.5.1、7大參數(shù)

• corePoolSize（線程池基本大小）：當(dāng)向線程池提交一個(gè)任務(wù)時(shí)，若線程池已創(chuàng)建的線程數(shù)小于corePoolSize，即便此時(shí)存在空閑線程，也會(huì)通過創(chuàng)建一個(gè)新線程來執(zhí)行該任務(wù)，直到已創(chuàng)建的線程數(shù)大于或等于corePoolSize時(shí)，（除了利用提交新任務(wù)來創(chuàng)建和啟動(dòng)線程（按需構(gòu)造），也可以通過 prestartCoreThread() 或 prestartAllCoreThreads() 方法來提前啟動(dòng)線程池中的基本線程。）

• maximumPoolSize（線程池最大大小）：線程池所允許的最大線程個(gè)數(shù)。當(dāng)隊(duì)列滿了，且已創(chuàng)建的線程數(shù)小于maximumPoolSize，則線程池會(huì)創(chuàng)建新的線程來執(zhí)行任務(wù)。另外，對(duì)于無界隊(duì)列，可忽略該參數(shù)

• keepAliveTime（線程存活保持時(shí)間）當(dāng)線程池中線程數(shù)大于核心線程數(shù)時(shí)，線程的空閑時(shí)間如果超過線程存活時(shí)間，那么這個(gè)線程就會(huì)被銷毀，直到線程池中的線程數(shù)小于等于核心線程數(shù)

• workQueue（任務(wù)隊(duì)列）：用于傳輸和保存等待執(zhí)行任務(wù)的阻塞隊(duì)列

• threadFactory（線程工廠）：用于創(chuàng)建新線程。threadFactory創(chuàng)建的線程也是采用new Thread()方式，threadFactory創(chuàng)建的線程名都具有統(tǒng)一的風(fēng)格：pool-m-thread-n（m為線程池的編號(hào)，n為線程池內(nèi)的線程編號(hào)）

• handler（線程飽和策略）：當(dāng)線程池和隊(duì)列都滿了，再加入線程會(huì)執(zhí)行此策略

5.5.2、四大拒絕策略

• AbortPolicy：拋異常
• CallerRunsPolicy：哪來的回哪去
• DiscardPolicy：拋棄任務(wù)
• DiscardOldestPolicy：替換舊的任務(wù)

5.5.3、最大線程數(shù)

• CPU密集型：依據(jù)CPU的核數(shù)設(shè)置（Runtime.getRuntime().availableProcessors()）
• IO密集型：通常設(shè)置IO任務(wù)的兩倍

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java番外篇3——线程池的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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