线程池
线程池的工作主要是控制运行的线程的数量,处理过程中将任务放入队列,然后线程创建启动这些任务,如果线程数量超过最大数量的范围则超出范围的线程需排队等候,等其他线程执行完毕,再从队列中取出任务来执行。
特点:线程复用、控制最大并发数量、管理监控线程。
优点:
1、降低资源消耗,通过复用线程降低线程的创建和销毁造成的消耗。
2、提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要等到线程的创建就能立即执行。
3、提高线程的可管理性。线程是稀缺资源,如果无限制的创建,不仅会消耗系统资源,还会降低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一的分配,调优和监控。
Executor 框架的工具类Executors提供了三种创建ThreadPoolExecutor:
ExecutorService threadPool1 = Executors.newFixedThreadPool(5);//5个
ExecutorService threadPool2 = Executors.newSingleThreadExecutor();//单个
ExecutorService threadPool3 = Executors.newCachedThreadPool();//一个线程池n个处理线程
FixedThreadPool : 创建一个定长的线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。底层是LinkedBolckingQueue实现的。适用执行长期的任务。
SingleThreadExecutor: 单线程的线程池,它只会用一个工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序。底层是LinkedBolckingQueue实现的。
CachedThreadPool: 可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活收回空闲线程,若无可收回,则创建新线程。初始corePoolSize为,maxinumPoolSize为Integer.Max_VALUE。底层使用SynchronousQueue,也就是说来了任务就创建新线程,当线程空闲60s则销毁。适用很多短期异步的小程序或者负载较轻的服务器。
不推荐使用Executors创建线程池,因为:
- FixedThreadPool 和 SingleThreadExecutor : 允许请求的队列长度为 Integer.MAX_VALUE ,可能堆积大量的请求,从而导致OOM。
- CachedThreadPool 和 ScheduledThreadPool : 允许创建的线程数量为 Integer.MAX_VALUE ,可能会创建大量线程,从而导致OOM。
推荐使用自定义的方式创建线程池:
ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(
2,
5,
1L,
TimeUnit.SECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>(3),
Executors.defaultThreadFactory(),
new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
七个参数的意义:
1、corePoolSize:线程池中常驻核心线程数。当线程数达到corePoolSize后,就会把到达的任务放到缓存队列当中。
2、MaxinumPoolSize:线程池能够容纳同时执行的最大线程数,此值必须大于1.
3、KeepAliveTime:多余的空闲线程的存活时间。当线程池的数量超过corePoolSize时,当空闲时间达到keepAliveTime值时,多余空闲线程会被销毁知道剩下corePoolSIze个线程为止。
4、Unit:keepAliveTime的单位。
5、WorkQueue:任务队列,被提交但尚未被执行的任务。
6、ThreadFactory:表示生成线程池中工作线程的线程工厂,用于创建线程一般默认的即可。
7、Handler:表示策略,表示当队列满了,并且工作线程大于线程池的最大线程数(maxinumPoolSize)
线程池的工作原理:
1、在创建了线程池后,等待提交过来的任务请求。
2、当调用了execute()方法添加一个请求任务时,线程池会做如下判断:
2.1、如果正在运行的线程数量小于corePoolSize,那么马上创建线程运行这个任务;
2.2、如果正在运行的线程数量小于或等于corePoolSize,那么将这个任务放入队列;
2.3、如果这时候队列满了且正在运行的线程数量还小于maxinumPoolSize,那么还是要创建非核心线程立刻运行这个任务。
2.4、如果队列满了且正在运行的线程数量大于或等于maxinumPoolSize,那么现车次会启动饱和拒绝策略来执行。
3、当一个线程完成任务时,它会从队列中取下一个任务来执行。
4、当一个线程无事可做超过一定的时间(keepAliveTime)时,线程池会判断;如果当前运行的线程数大于corePoolSize,那么这个线程就会被销毁。
所以线程池的所有任务完成后它最终会收缩到corePoolSize的大小。
线程池的拒绝策略:
1、AbortPolicy(默认):直接抛出RejectedExcecutionException异常阻止系统正常运行。
2、CallerRunsPolicy:"调用者运行"一种调节机制,该策略既不会抛弃任务,也不会抛出异常,而是将任务退回
3、DiscardOldestPolicy:抛弃队列中等待醉酒的任务,然后把当前任务加入队列中尝试再次提交当前任务。
4、DiscardPolicy:直接丢弃任务,不予任何处理也不抛出异常。如果允许任务丢失,这时最好的一种方案。