gpt4 book ai didi

Java并发多线程编程——线程池(一)

转载 作者:知者 更新时间:2024-03-13 08:40:57 24 4
gpt4 key购买 nike

一、线程池的概述

1.1、线程池的理解

  • 线程池做的工作主要是控制运行的线程的数量,处理过程中将任务加入队列,然后在线程创建后启动这些任务,如果线程超过了最大数量,超出的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。

1.2、线程池的特点

  • 线程复用。
  • 控制最大并发数。
  • 管理线程。

1.3、线程池的优势

  • 降低资源消耗。通过重复利用自己创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
  • 提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。
  • 提高线程的可管理性。线程是稀缺资源,如果无限的创建,不仅会消耗资源,还会较低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一分配,调优和监控.。

二、线程池的架构实现

  • 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。

三、创建线程池的两种方式

  • 通过Executors类创建的方式。
  • 通过ThreadPoolExecutor方式。

四、线程池如何使用

2.1、Executors类创建线程池的5种方式

  • Executors.newScheduledThreadPool();
    创建一个线程池,可以调度命令在给定的延迟之后运行,或定期执行;支持执行定时性或周期性任务。
  • Executors.newWorkStealingPool(int);
    jdk1.8才出现的,创建一个维护足够的线程以支持给定的并行级别的线程池,并且可以使用多个队列来减少争用。
  • Executors.newFixedThreadPool(int);
    创建线程数量固定的线程池。适用:执行一个长期的任务,性能好很多。
  • Executors.newSingleThreadExecutor();
    创建单个线程。适用:一个任务一个线程执行的任务场景。
  • Executors.newCachedThreadPool();
    创建一个根据需要创建新线程的线程。即用的时候创建线程,不用的时候销毁线程。适用:执行很多短期异步的小程序或者负载较轻的服务器

2.2、Executors.newFixedThreadPool()底层源码及特点

  • 主要特点如下:
    (1)、创建一个定长线程池,可控制线程的最大并发数超出的线程会在队列中等待。
    (2)、newFixedThreadPool创建的线程池corePoolSize和MaxmumPoolSize是 相等的,它使用的的LinkedBlockingQueue。

2.3、Executors.newSingleThreadExecutor()底层源码及特点

  • 主要特点如下:
    (1)、创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务都按照指定顺序执行.
    (2)、newSingleThreadExecutor将corePoolSize和MaxmumPoolSize都设置为1,它使用的的LinkedBlockingQueue.

2.4、Executors.newCachedThreadPool()底层源码及特点

  • 主要特点如下:
    (1)、创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则创建新线程。
    (2)、newCachedThreadPool将corePoolSize设置为0,MaxmumPoolSize设置为Integer.MAX_VALUE,它使用的是SynchronousQUeue,也就是说来了任务就创建线程运行,如果线程空闲超过60秒,就销毁线程。

2.5、Executors类创建线程池的5种方式中的底层源码

  • 由上图可知,无论是创建何种类型线程池(newFixedThreadPool、newSingleThreadExecutor、newCachedThreadPool等等),均会调用ThreadPoolExecutor构造函数。

五、线程池的7大参数

5.1、ThreadPoolExecutor的源码

5.2、ThreadPoolExecutor中7大参数解析

  • corePoolSize:线程池中的常驻核心线程数。
    (1)、在创建了线程池后,当有请求任务来之后,就会安排池中的线程去执行请求任务,近似的理解为今日当值线程。
    (2)、当线程池中的线程数目达到corePoolSize后,就会把到达的任务放入到缓存队列当中。
  • maximumPoolSize:线程池能够容纳同时执行的最大线程数,此值大于等于1。
  • keepAliveTime:多余的空闲线程存活时间,当空间时间达到keepAliveTime值时,多余的线程会被销毁直到只剩下corePoolSize个线程为止。
    只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时keepAliveTime才会起作用,直到线程中的线程数不大于corepoolSIze。
  • unit:keepAliveTime的单位。
  • workQueue:任务队列,被提交但尚未被执行的任务。
  • threadFactory:表示生成线程池中工作线程的线程工厂,用户创建新线程,一般用默认即可。
  • handler:拒绝策略,表示当线程队列满了并且工作线程大于等于线程池的最大显示数(maxnumPoolSize)时如何来拒绝。

六、线程池的底层工作原理

6.1、线程池的底层工作原理图解

6.2、线程池的主要处理流程

6.3、线程池的底层工作原理概述

  • 在创建了线程池后,等待提交过来的任务请求。
  • 当调用execute()方法添加一个请求任务时,线程池会做如下判断:
    (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)、如果正在运行的线程数量大于或等于corePoolSize,那么将这个任务放入队列;
    (3)、如果这时候队列满了且正在运行的线程数量还小于maximumPoolSize,那么还是要创建非核心线程立即运行这个任务;
    (4)、如果队列满了且正在运行的线程数量大于或等于maximumPoolSize,那么线程池会启动饱和拒绝策略来执行。
  • 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。
  • 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,name这个线程就被停掉。

24 4 0
Copyright 2021 - 2024 cfsdn All Rights Reserved 蜀ICP备2022000587号
广告合作:1813099741@qq.com 6ren.com