JAVA 线程池

为什么用线程池？解释下线程池参数

　　　　

1 、降低资源消耗；提高线程利用率，降低创建和销毁线程的消耗。

2 、提高响应速度；任务来了，直接有线程可以使用，而不是先创建，再执行。

3 、提高线程的可管理性；线程是稀缺资源，使用线程池可以统一分配调优监控。

　　　　

1）corePoolSize 代表核心线程数，也就是正常情况下创建工作的线程数，这些线程创建后并不会消除，而是一种常驻线程。

2） maxnumPoolSize 代表的是最大线程数，他与核心线程数相对应，表示最大允许被创建的线程数，比如当前任务较多，将核心线程数用完了，还无法满足需求时，此时就会创建新的线程，但是线程池内线程总数不会超过最大线程数。

3） keepAliveTime、unit表示超出核心线程数之外的线程存活时间，也就是核心线程不会消除，但是超出核心线程数的部分线程如果空闲一定的时间则会被消除，我们可以通过setKeepAliveTime来设置时间。

4） workQueue 用来存放待执行的任务，假设我们现在核心线程已经被使用，还有任务进来则全部 放入队列，直到整个队列被放满但任务还在不停的进入，就会开始创建新的线程。

5） ThreadFactory 实际上是一个线程工厂，用来生产线程执行任务。我们可以选择使用默认的创建工厂，产生的线程都在同一组内，拥有相同的优先级，且都不是守护线程。当然我们也可以选择自定义线程工厂。

6） Handler 任务拒绝策略，有两种情况，第一种是我们调用shutdown方法关闭线程后，这时候即使线程池内部还有没执行完的任务正在执行，但由于线程池已经关闭，我们再继续向线程池提交任务就会被拒绝。另一种情况就是当达到最大线程数，线程池已经没有能力继续处理新提交的任务时，也是拒绝。

 

 

线程池处理流程：

• 如果当前线程池中的线程数目小于corePoolSize，则每来一个任务，就会创建一个线程去执行这个任务；
• 如果当前线程池中的线程数目>=corePoolSize，则每来一个任务，会尝试将其添加到任务缓存队列当中，若添加成功，则该任务会等待空闲线程将其取出去执行；若添加失败（一般来说是任务缓存队列已满），则会尝试创建新的线程去执行这个任务；
• 如果当前线程池中的线程数目达到maximumPoolSize，则会采取任务拒绝策略进行处理；
• 如果线程池中的线程数量大于 corePoolSize时，如果某线程空闲时间超过keepAliveTime，线程将被终止，直至线程池中的线程数目不大于corePoolSize；如果允许为核心池中的线程设置存活时间，那么核心池中的线程空闲时间超过keepAliveTime，线程也会被终止。

 

　　　　

 

线程池中阻塞队列的作用

1、为什么使用阻塞队列：一般的队列只能保证作为一个有限长度的缓冲区,如果超出了缓冲长度,就无法保留当前的任务了,阻塞队列通过阻塞可以保留住当前想要继续入队的任务。阻塞队列可以保证任务队列中没有任务时阻塞获取任务的线程,使得线程进入wait状态,释放cpu资源。阻塞队列自带阻塞和唤醒的功能,不需要额外处理,无任务执行时,线程池利用阻塞队列的take方法挂起,从而维持核心线程的存活、不至于一直占用cpu资源。

2、队列作用：在创建新线程的时候,是要获取全局锁的,这个时候其它的就得阻塞,影响了整体效率。就好比一个饭店里面有10个(core)正式工的名额,最多招10个正式工,要是任务超过正式工人数(task>core)的情况下,工厂领导(线程池)不是首先扩招工人,还是这10人,但是任务可以稍微积压一下,即先放到队列去(代价低) 。10个正式工慢慢干,迟早会千完的,要是任务还在继续增加,超过正式工的加班忍耐极限了(队列满了) ,就得招外包帮忙了(注意是临时工)要是正式工加上外包还是不能完成任务,那新来的任务就会被领导拒绝了(线程池的拒绝策略)。

 

线程池中线程复用原理

线程池将线程和任务进行解耦,线程是线程,任务是任务,摆脱了之前通过Thread创建线程时的一个线程必须对应一个任务的限制。

在线程池中,同一个线程可以从阻塞队列中不断获取新任务来执行,其核心原理在于线程池对Thread进行了封装,并不是每次执行任务都会调用Thread.start()来创建新线程,而是让每个线程去执行一个"循环任务",在这个"循环任务"中不停检查是否有任务需要被执行,如果有则直接执行,也就是调用任务中的run方法,将run方法当成一个普通的方法执行,通过这种方式只使用固定的线程就将所有任务的run方法串联起来。

 

 测试例子

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.RejectedExecutionException;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class threadPoolTest {

    public static void main(String[] args) {

        // 线程池
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 5, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(5));


        // 任务生产线程
        new Thread(() -> {
            while (true) {
                String taskId = Long.toString(System.currentTimeMillis());
                int duration = new Random().nextInt(10) * 1000;
                SleepTask sleepTask = new SleepTask(taskId, duration);

                try {
                    threadPoolExecutor.execute(sleepTask);
                } catch (RejectedExecutionException e) {
                    System.out.println("任务队列满了..");
                    e.printStackTrace();
                }

                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }).start();


        // 监控线程
        new Thread(() -> {
            while (true) {

                System.out.println("pool size:" + threadPoolExecutor.getPoolSize() + " queue size:" + threadPoolExecutor.getQueue().size());

                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }).start();

    }

}

// 具体任务执行过程
class SleepTask implements Runnable {

    private String taskId;
    private int taskDuration;

    public SleepTask(String _id, int duration) {
        this.taskId = _id;
        this.taskDuration = duration;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Task " + this.taskId + " run, duration " + this.taskDuration);
        try {
            Thread.sleep(this.taskDuration);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("Task " + this.taskId + " finished after " + this.taskDuration);

    }
}

 

分类: java