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JUC-ThreadPool线程池

一、为什么用线程池

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、线程池如何使用

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、使用线程池的三种方法

(1)Executors.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

public static  ExecutorService newFixedThreadPool( int  nThreads) {
       return new  ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                   0L , TimeUnit. MILLISECONDS ,
                                   new  LinkedBlockingQueue<Runnable>());
} 
 newFixedThreadPool创建的线程池corePoolSize和maximumPoolSize值是相等的,它使用的是LinkedBlockingQueue

(2) Executors.newSingleThreadExcutor()

一个任务一个任务的执行,一池一线程

public static  ExecutorService newSingleThreadExecutor() { 
     return new  FinalizableDelegatedExecutorService
(     new  ThreadPoolExecutor( 1 ,  1 ,
                                 0L , TimeUnit. MILLISECONDS ,
                                 new  LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}   newSingleThreadExecutor 创建的线程池corePoolSize和maximumPoolSize值都是1,它使用的是LinkedBlockingQueue

(3)  Executors.newCachedThreadPool(int)

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它们。可扩容,遇强则强

public static  ExecutorService newCachedThreadPool() {
     return new  ThreadPoolExecutor( 0 , Integer. MAX_VALUE ,
                                   60L , TimeUnit. SECONDS ,
                                   new  SynchronousQueue<Runnable>());
} newCachedThreadPool创建的线程池将corePoolSize设置为0,将maximumPoolSize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,当线程空闲超过60秒,就销毁线程。

三、ThreadPoolExecutor底层原理

<h3>四、线程池几个重要参数</h3>

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

只剩下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:拒绝策略,表示当队列满了,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的策略

<h3>五、线程池底层工作原理</h3>

1、在创建了线程池后,线程池中的线程数为零。 

2、当调用 execute() 方法添加一个请求任务时,线程池会做出如下判断: 

  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大于或等于 corePoolSize ,那么将这个任务 放入队列 ; 

  2.3如果这个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 maximumPoolSize ,那么线程池会 启动饱和拒绝策略来执行 。 

注意:(如果核心线程已经满了,且任务队列也都满了,新启动的线程,执行的新的请求,而不是队列中的请求)

    一个程序最多能执行的请求数,是队列+maximumPoolSize

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,线程会判断: 

    如果当前运行的线程数大于 corePoolSize ,那么这个线程就被停掉。 

    所以线程池的所有任务完成后, 它最终会收缩到 corePoolSize 的大小 。

<h3>六、线程池用哪个?生产中如设置合理参数</h3>

1、线程池的拒绝策略

(1)拒绝策略是什么?

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Question。 

 (2)JDK内置的拒绝策略

AbortPolicy(默认):直接抛出RejectedExecutionException异常阻止系统正常运行

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。

DiscardOldestPolicy:抛弃队列中等待最久的任务,然后把当前任务加人队列中

尝试再次提交当前任务。

DiscardPolicy:该策略默默地丢弃无法处理的任务,不予任何处理也不抛出异常。

如果允许任务丢失,这是最好的一种策略。

以上内置拒绝策略均实现了

RejectedExecutionHandle接口

(2)在工作中单一的/固定数的/可变的三种创建线程池的方法哪个用的多?超级大坑 

答案是一个都不用,我们工作中只能使用自定义的

Executors中JDK已经给你提供了,为什么不用?

(3)在工作中如何使用线程池,是否自定义过线程池

import  java.util.Arrays; import  java.util.List; import  java.util.concurrent.*; /**  * 线程池  * Arrays  * Collections  * Executors  */ public class  MyThreadPoolDemo {      public static void  main(String[] args) {         ExecutorService threadPool =  new  ThreadPoolExecutor(                  2 ,                  5 ,                  2L ,                 TimeUnit. SECONDS ,                  new  ArrayBlockingQueue<Runnable>( 3 ),                 Executors. defaultThreadFactory (),                  //new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()                 //new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()                 //new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()                  new  ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()         );          //10个顾客请求          try  {              for  ( int  i =  1 ; i <=  10 ; i++) {                 threadPool.execute(() -> {                     System. out .println(Thread. currentThread ().getName() +  " \t  办理业务" );                 });             }         }  catch  (Exception e) {             e.printStackTrace();         }  finally  {             threadPool.shutdown();         }     }      private static void  threadPool() {          //List list = new ArrayList();         //List list = Arrays.asList("a","b");         //固定数的线程池,一池五线程 //       ExecutorService threadPool =  Executors.newFixedThreadPool(5); //一个银行网点,5个受理业务的窗口 //       ExecutorService threadPool =  Executors.newSingleThreadExecutor(); //一个银行网点,1个受理业务的窗口          ExecutorService threadPool = Executors. newCachedThreadPool ();  //一个银行网点,可扩展受理业务的窗口         //10个顾客请求          try  {              for  ( int  i =  1 ; i <=  10 ; i++) {                 threadPool.execute(() -> {                     System. out .println(Thread. currentThread ().getName() +  " \t  办理业务" );                 });             }         }  catch  (Exception e) {             e.printStackTrace();         }  finally  {             threadPool.shutdown();         }     } }  

来源:博客园

作者:keepsummer

链接:https://www.cnblogs.com/minmin123/p/11426195.html

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