Java并发-线程池

线程池

1. 对比

new Thead 弊端

• 每次 new Thread 新建对象，性能差
• 线程缺乏统一管理，可能无限制的新建线程，相互竞争，有可能占用过多系统资源导致死机或OOM
• 缺乏更多功能，如更多执行，定期执行，线程中断

线程池的好处

• 重用存在的线程，减少对象创建，消亡的开销，性能佳
• 可有效控制最大并发线程数，提供系统资源利用率，同时可以避免过多资源竞争，避免阻塞。
• 可以提供定时执行，定期执行，单线程，并发数控制等功能

1.2 ThreadPoolExecutor

• corePoolSize：核心线程数量
• maximumPoolSize：线程最大线程数
• workQueue：阻塞队列，存储等待执行的任务，很重要，会对线程池运行过程产生重大影响

如果线程池中的线程数小于corePoolSize，直接创建新线程来处理任务，即使线程池的其他线程时空闲的，如果线程池中的线程数大于等于 corePoolSize 小于maximumPoolSize，则只有当workQueue满的时候才会去创建新的线程执行任务。

如果我们设置的corePoolSize和maximumPoolSize相同的话，则创建的线程池大小是固定的，如果有新的任务提交，如果workQueue没慢的话，则入队，等到线程池中有空的线程再执行。

• keepAliveTime：线程没有任务执行时最多保持多久时间终止
• unit：keepAliveTime的时间单位
• threadFactory：线程工厂，用来创建线程
• rejectHandler：当拒绝处理任务时的策略
  
  • 抛出异常
  • 抛弃前面的任务，执行新的
  • 直接抛弃
  • 用调用者线程执行

1.3 线程池状态

• Running：能接受新提交的任务，也能处理阻塞队列中的任务
• Shutdown：关闭状态，不能接受新提交的任务，可以处理阻塞队列中保存的任务。
• Stop：不接受新任务，也不处理队列中的任务，会中断正在处理任务的线程。
• Tidying：如果所有任务都终止了。
• Terminated：调用了terminated()方法。

ThreadPoolExecutor提供的基础方法

• execute()：提交任务，交给线程池执行。
• submit()：提交任务，能够返回执行结果 execute+Future
• shutdown()：关闭线程池，等待任务都执行完
• shutdownNow()：关闭线程池，不等待任务执行完

常用于监控的方法

• getTaskCount()：线程池已执行和未执行的任务总数
• getCompletedTaskCount()：已完成的任务数量
• getPoolSize()：线程池当前的线程数量
• getActiveCount()：当前线程池中正在执行任务的线程数量

1.4 Executor框架接口

• Executors.newCachedThreadPool：创建可缓存的线程池，如果线程池长度超过处理需要，可以回收，如果么有回收的，则新建线程
• Executors.newFixedThreadPool：定长的线程池，可以控制并发的线程数，超出的线程再队列中等待
• Executors.newScheduledThreadPool：创建定长的线程池，支持定时以及周期性的任务执行
• Executors.newSingleThreadExecutor：创建的是一个单线程化的线程池，只用唯一一个工作线程执行任务，指定按照某种顺序执行。

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * Created By liuyao on 2018/4/23 17:21.
 */
@Slf4j
public class ThreadPoolExample4 {
    public static void main(String[] args) {
        ScheduledExecutorService scheduledExecutorService=Executors.newScheduledThreadPool(5);
        scheduledExecutorService.schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                log.info("schedual run");
            }
        },3, TimeUnit.SECONDS);

        scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                log.info("schedual run");
            }
        },1,3,TimeUnit.SECONDS); //在线程池创建后1秒每隔3秒去执行任务

//        scheduledExecutorService.shutdown();

        Timer timer=new Timer();
        timer.schedule(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                log.info("timer run");
            }
        },new Date(),3*1000); //定时3秒继续执行任务
    }
}

上面利用了newScheduledThreadPool创建定时执行的任务和利用Timer也可以定时执行任务。

2. 线程池的配置

• CPU密集型任务，就需要尽量压榨CPU，参考值可以设为NCPU+1
• IO密集型任务，参考值可以设为2*NCPU