线程池全面案例解析,java高级必学应用

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什么是线程池

很简单,简单看名字就知道是装有线程的池子,我们可以把要执行的多线程交给线程池来处理,和连接池的概念一样,通过维护一定数量的线程池来达到多个线程的复用。

线程池的好处

我们知道不用线程池的话,每个线程都要通过new Thread(xxRunnable).start()的方式来创建并运行一个线程,线程少的话这不会是问题,而真实环境可能会开启多个线程让系统和程序达到最佳效率,当线程数达到一定数量就会耗尽系统的CPU和内存资源,也会造成GC频繁收集和停顿,因为每次创建和销毁一个线程都是要消耗系统资源的,如果为每个任务都创建线程这无疑是一个很大的性能瓶颈。所以,线程池中的线程复用极大节省了系统资源,当线程一段时间不再有任务处理时它也会自动销毁,而不会长驻内存。

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线程池核心类

java.util.concurrent包中我们能找到线程池的定义,其中ThreadPoolExecutor是我们线程池核心类,首先看看线程池类的主要参数有哪些。

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  • corePoolSize:线程池的核心大小,也可以理解为最小的线程池大小。

  • maximumPoolSize:最大线程池大小。

  • keepAliveTime:空余线程存活时间,指的是超过corePoolSize的空余线程达到多长时间才进行销毁。

  • unit:销毁时间单位。

  • workQueue:存储等待执行线程的工作队列。

  • threadFactory:创建线程的工厂,一般用默认即可。

  • handler:拒绝策略,当工作队列、线程池全已满时如何拒绝新任务,默认抛出异常。

线程池工作流程

1、如果线程池中的线程小于corePoolSize时就会创建新线程直接执行任务。

2、如果线程池中的线程大于corePoolSize时就会暂时把任务存储到工作队列workQueue中等待执行。

3、如果工作队列workQueue也满时:当线程数小于最大线程池数maximumPoolSize时就会创建新线程来处理,而线程数大于等于最大线程池数maximumPoolSize时就会执行拒绝策略。

线程池分类

Executors是jdk里面提供的创建线程池的工厂类,它默认提供了4种常用的线程池应用,而不必我们去重复构造。

  • newFixedThreadPool

    固定线程池,核心线程数和最大线程数固定相等,而空闲存活时间为0毫秒,说明此参数也无意义,工作队列为最大为Integer.MAX_VALUE大小的阻塞队列。当执行任务时,如果线程都很忙,就会丢到工作队列等有空闲线程时再执行,队列满就执行默认的拒绝策略。

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  • newCachedThreadPool

带缓冲线程池,从构造看核心线程数为0,最大线程数为Integer最大值大小,超过0个的空闲线程在60秒后销毁,SynchronousQueue这是一个直接提交的队列,意味着每个新任务都会有线程来执行,如果线程池有可用线程则执行任务,没有的话就创建一个来执行,线程池中的线程数不确定,一般建议执行速度较快较小的线程,不然这个最大线程池边界过大容易造成内存溢出。

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  • newSingleThreadExecutor

单线程线程池,核心线程数和最大线程数均为1,空闲线程存活0毫秒同样无意思,意味着每次只执行一个线程,多余的先存储到工作队列,一个一个执行,保证了线程的顺序执行。

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  • newScheduledThreadPool

    调度线程池,即按一定的周期执行任务,即定时任务,对ThreadPoolExecutor进行了包装而已。

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拒绝策略

  • AbortPolicy

简单粗暴,直接抛出拒绝异常,这也是默认的拒绝策略。

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  • CallerRunsPolicy

如果线程池未关闭,则会在调用者线程中直接执行新任务,这会导致主线程提交线程性能变慢。

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  • DiscardPolicy

从方法看没做任务操作,即表示不处理新任务,即丢弃。

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  • DiscardOldestPolicy

抛弃最老的任务,就是从队列取出最老的任务然后放入新的任务进行执行。

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如何提交线程

如可以先随便定义一个固定大小的线程池

ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(3);

提交一个线程

es.submit(xxRunnble);

es.execute(xxRunnble);

submit和execute分别有什么区别呢?

execute没有返回值,如果不需要知道线程的结果就使用execute方法,性能会好很多。

submit返回一个Future对象,如果想知道线程结果就使用submit提交,而且它能在主线程中通过Future的get方法捕获线程中的异常。

如何关闭线程池

es.shutdown();

不再接受新的任务,之前提交的任务等执行结束再关闭线程池。

es.shutdownNow();

不再接受新的任务,试图停止池中的任务再关闭线程池,返回所有未处理的线程list列表。

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原文 

https://www.maiyewang.com/archives/94826

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