一、线程池的介绍
例子:
10年前单核CPU电脑,假的多线程,像马戏团小丑玩多个球,CPU需要来回切换。
现在是多核电脑,多个线程各自跑在独立的CPU上,不用切换效率高。
线程池的优势:
线程池做的工作只要是控制运行的线程数量,处理过程中将任务放入队列,然后在线程创建后启动这些任务,如果线程数量超过了最大数量,超出数量的线程排队等候,等其他线程执行完毕,再从队列中取出任务来执行。
它的主要特点为:线程复用;控制最大并发数;管理线程。
第一:降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的销耗。
第二:提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要等待线程创建就能立即执行。
第三:提高线程的可管理性。线程是稀缺资源,如果无限制的创建,不仅会销耗系统资源,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。
二、如何使用线程池
1、架构说明
Java中的线程池是通过Executor框架实现的,该框架中用到了Executor,Executors,ExecutorService,ThreadPoolExecutor这几个类
2、1)Exectors.newFixedThreadPool(int) -->执行长期任务性能好,创建一个线程池,一池有N个固定的线程,有固定线程数的线程
2)Exectors.newSingleThreadExector()-->一个任务一个任务的执行,一池一线程
3) Exectors.newCachedThreadPool()-->执行很多短期异步任务,线程池根据需要创建新线程,但在先前构建的线程可用时将重用他们。可扩容,遇强则强
代码:
1 import java.util.Arrays; 2 import java.util.List; 3 import java.util.concurrent.Executor; 4 import java.util.concurrent.ExecutorService; 5 import java.util.concurrent.Executors; 6 7 /** 8 * 线程池 9 * Arrays 10 * Collections 11 * Executors 12 */ 13 public class MyThreadPoolDemo { 14 15 public static void main(String[] args) { 16 //List list = new ArrayList(); 17 //List list = Arrays.asList("a","b"); 18 //固定数的线程池,一池五线程 19 20 // ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5); //一个银行网点,5个受理业务的窗口 21 // ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor(); //一个银行网点,1个受理业务的窗口 22 ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool(); //一个银行网点,可扩展受理业务的窗口 23 24 //10个顾客请求 25 try { 26 for (int i = 1; i <=10; i++) { 27 threadPool.execute(()->{ 28 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 办理业务"); 29 }); 30 } 31 } catch (Exception e) { 32 e.printStackTrace(); 33 } finally { 34 threadPool.shutdown(); 35 } 36 37 } 38 }
三、手写线程池&&线程池的几大重要参数
1 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, 2 int maximumPoolSize, 3 long keepAliveTime, 4 TimeUnit unit, 5 BlockingQueue<Runnable> workQueue, 6 ThreadFactory threadFactory, 7 RejectedExecutionHandler handler) { 8 if (corePoolSize < 0 || 9 maximumPoolSize <= 0 || 10 maximumPoolSize < corePoolSize || 11 keepAliveTime < 0) 12 throw new IllegalArgumentException(); 13 if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null) 14 throw new NullPointerException(); 15 this.corePoolSize = corePoolSize; 16 this.maximumPoolSize = maximumPoolSize; 17 this.workQueue = workQueue; 18 this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime); 19 this.threadFactory = threadFactory; 20 this.handler = handler; 21 }
上面是ThreadPoolExecutor类的构造方法,有7大参数:
1)corePoolSize:线程池中的常驻核心线程数
2)maxImumPoolSize:线程池中能够容纳同时执行的最大线程数,此值必须大于等于1
3)keepAliveTime:多余的空闲线程的存活时间,当前池中线程数量超过corePoolSize时,当空闲时间达到keepAliveTime时,多余线程会被销毁直到剩下corePoolSize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,一般默认即可
7)handler:拒绝策略,表示当前队列满了,并且工作线程大于等于线程池的最大线程数(maximumPoolSize)时如何来拒绝请求执行的runnable的celue
底层工作流程和原理:
四、线程池用哪个,生产中参数如何设置?
1、线程池的拒绝策略
1.1 等待队列已经排满了,再也塞不下新任务了同时,线程池中的max线程也达到了,无法继续为新任务服务。
这个是时候我们就需要拒绝策略机制合理的处理这个问题。
1.2 JDK内置的拒绝策略
1)AbortPolicy(默认):直接抛出RejectedExecutionException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,而是将某些任务回退到调用者,从而降低新任务的流量
3)DiscardOldestPolicy:抛弃队列中等待最久的任务,然后把当前任务加入队列中,尝试再次提交当前任务
4)DiscardPolicy:该策略默默地丢弃无法处理的任务,不给与任何处理也不抛出异常。如果允许任务丢失,只是最好的一种策略。
2、工作中使用哪一种方式创建线程池?
3、代码:
1 package com.study.ThreadPool; 2 3 import java.util.concurrent.*; 4 5 public class MyThreadPool { 6 public static void main(String[] args) { 7 //1.固定数的线程池 8 //ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5); 9 10 //2.单个线程数 11 //ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor(); 12 13 //3.可扩展的线程数 14 //ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool(); 15 16 //4.自定义线程池,根据业务自己设置各种参数 17 ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor( 18 2, 19 5, 20 2L, 21 TimeUnit.SECONDS, 22 new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3), 23 Executors.defaultThreadFactory(), 24 new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy() 25 ); 26 27 try { 28 for (int i = 1; i <= 10; i++) { 29 threadPool.execute(() -> { 30 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t办理业务"); 31 }); 32 } 33 34 } catch (Exception e) { 35 e.printStackTrace(); 36 } finally { 37 threadPool.shutdown(); 38 } 39 } 40 }