什么是线程池?
很简单, 简单看名字就知道是装有线程的池子, 我们可以把要执行的多线程交给线程池来处理, 和连接池的概念一样, 通过维护一定数量的线程池来达到多个线程的复用.
线程池的好处
我们知道不用线程池的话, 每个线程都要通过 new Thread(xxRunnable).start() 的方式来创建并运行一个线程, 线程少的话这不会是问题, 而真实环境可能会开启多个线程让系统和程序达到最佳效率, 当线程数达到一定数量就会耗尽系统的 CPU 和内存资源, 也会造成 GC 频繁收集和停顿, 因为每次创建和销毁一个线程都是要消耗系统资源的, 如果为每个任务都创建线程这无疑是一个很大的性能瓶颈. 所以, 线程池中的线程复用极大节省了系统资源, 当线程一段时间不再有任务处理时它也会自动销毁, 而不会长驻内存.
线程池核心类
在 java.util.concurrent 包中我们能找到线程池的定义, 其中 ThreadPoolExecutor 是我们线程池核心类, 首先看看线程池类的主要参数有哪些.
corePoolSize: 线程池的核心大小, 也可以理解为最小的线程池大小.
maximumPoolSize: 最大线程池大小.
keepAliveTime: 空余线程存活时间, 指的是超过 corePoolSize 的空余线程达到多长时间才进行销毁.
unit: 销毁时间单位.
workQueue: 存储等待执行线程的工作队列.
threadFactory: 创建线程的工厂, 一般用默认即可.
handler: 拒绝策略, 当工作队列, 线程池全已满时如何拒绝新任务, 默认抛出异常.
线程池工作流程
1, 如果线程池中的线程小于 corePoolSize 时就会创建新线程直接执行任务.
2, 如果线程池中的线程大于 corePoolSize 时就会暂时把任务存储到工作队列 workQueue 中等待执行.
3, 如果工作队列 workQueue 也满时: 当线程数小于最大线程池数 maximumPoolSize 时就会创建新线程来处理, 而线程数大于等于最大线程池数 maximumPoolSize 时就会执行拒绝策略.
线程池分类
Executors 是 jdk 里面提供的创建线程池的工厂类, 它默认提供了 4 种常用的线程池应用, 而不必我们去重复构造.
newFixedThreadPool
固定线程池, 核心线程数和最大线程数固定相等, 而空闲存活时间为 0 毫秒, 说明此参数也无意义, 工作队列为最大为 Integer.MAX_VALUE 大小的阻塞队列. 当执行任务时, 如果线程都很忙, 就会丢到工作队列等有空闲线程时再执行, 队列满就执行默认的拒绝策略.
newCachedThreadPool
带缓冲线程池, 从构造看核心线程数为 0, 最大线程数为 Integer 最大值大小, 超过 0 个的空闲线程在 60 秒后销毁, SynchronousQueue 这是一个直接提交的队列, 意味着每个新任务都会有线程来执行, 如果线程池有可用线程则执行任务, 没有的话就创建一个来执行, 线程池中的线程数不确定, 一般建议执行速度较快较小的线程, 不然这个最大线程池边界过大容易造成内存溢出.
newSingleThreadExecutor
单线程线程池, 核心线程数和最大线程数均为 1, 空闲线程存活 0 毫秒同样无意思, 意味着每次只执行一个线程, 多余的先存储到工作队列, 一个一个执行, 保证了线程的顺序执行.
newScheduledThreadPool
调度线程池, 即按一定的周期执行任务, 即定时任务, 对 ThreadPoolExecutor 进行了包装而已.
拒绝策略
AbortPolicy
简单粗暴, 直接抛出拒绝异常, 这也是默认的拒绝策略.
CallerRunsPolicy
如果线程池未关闭, 则会在调用者线程中直接执行新任务, 这会导致主线程提交线程性能变慢.
DiscardPolicy
从方法看没做任务操作, 即表示不处理新任务, 即丢弃.
DiscardOldestPolicy
抛弃最老的任务, 就是从队列取出最老的任务然后放入新的任务进行执行.
如何提交线程
如可以先随便定义一个固定大小的线程池
ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(3);
提交一个线程
- es.submit(xxRunnble);
- es.execute(xxRunnble);
submit 和 execute 分别有什么区别呢?
execute 没有返回值, 如果不需要知道线程的结果就使用 execute 方法, 性能会好很多.
submit 返回一个 Future 对象, 如果想知道线程结果就使用 submit 提交, 而且它能在主线程中通过 Future 的 get 方法捕获线程中的异常.
如何关闭线程池
es.shutdown();
不再接受新的任务, 之前提交的任务等执行结束再关闭线程池.
es.shutdownNow();
不再接受新的任务, 试图停止池中的任务再关闭线程池, 返回所有未处理的线程 list 列表.
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