java中的线程池是运用场景最多的并发框架,几乎所有需要异步或并发执行任务的程序都可以使用线程池。在开发过程中,合理的使用线程池能带来3个好处。

  1、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消耗。

  2、提高响应速度。当任务到达时,任务不需要等到线程创建就能立即执行。

  3、提高线程的可管理性。线程是稀缺资源,如果无线的创建,不仅会消耗系统资源,还会降低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一分配、调优和监控。但是,要做到合理利用线程池,必须对其实现原理了如指掌、

9.1线程池的实现原理

  当向线程池提交一个任务之后,线程池是如何处理这个任务的呢?来看一下线程池的主要处理流程。

当提交一个新任务到线程池时,线程池的处理流程如下:

 1)、线程池判断核心线程池里的线程是否都在执行任务。如果不是,则创建一个新的工作线程来执行任务。如果核心线程池里的线程都在执行任务,则进入下个流程。

 2)、线程池判断工作队列是否已经满。如果工作队列没有满,则将新提交的任务存储在这个工作队列里。如果工作队列满了,则进入下个流程。

 3)、线程池判断线程池的线程是否都处于工作状态。如果没有,则创建一个新的工作线程来执行任务。如果已经满了,则交给饱和策略来处理这个任务。

 ThreadPoolExecutor执行execute()方法分下面4中情况:

 1)、如果当前运行的线程少于corePoolSize,则创建新线程来执行任务(注意,执行这一步骤需要获取全局锁)

 2)、如果运行的线程等于或多于corePoolSize,则将任务加入workQueue

 3)、如果无法加入workQueue(队列已满)则创建新的线程来处理任务(注意,执行这一步骤需要获取全局锁)

 4)、如果创建的新线程将使当前运行的线程超出maximumPoolSize,任务将被拒绝,并调用RejectedExecutionHandler的rejectedExecution方法

 ThreadPoolExecutor用上述步骤的总体设计思路,是为了在执行execute()方法时,尽可能的避免获取全局锁(那将是一个严重的可伸缩瓶颈),在ThreadPoolExecutor预热之后(当前运行的线程数大于等于corePoolSize),几乎所有的execute()方法调用都是执行步骤2,而步骤2是不需要获取全局锁。


源码分析:

工作线程:线程池创建线程时,会将线程封装成工作线程Work,Work在执行完任务后,还会循环获取工作队列里的任务来执行,我们可以冲Work类的run()方法里看到这点。

线程池中的线程执行任务分为两种情况,

1、在execute()方法中创建一个线程时,会将这个线程执行当前任务

2、这个线程执行任务后,会反复从workQueue获取任务来执行