线程池原理及常用线程池介绍

线程池概述

就是把一堆线程创建好了放在一个容器中（池子里），需要用的时候就直接拿出来用，用完之后再放回池子里。

1.线程池的好处

1. 降低资源消耗，降低了频繁创建线程和销毁线程的开销
2. 提高响应速度
3. 提高线程的可管理性，可以对线程进行一些操作，方便管理线程

2.线程池的图解

3.线程池的运行过程

线程池解析

线程池的最上层接口是Executor，这个接口定义了一个核心方法execute(Runnabel command)，这个方法最后被ThreadPoolExecutor类实现，这个方法是用来传入任务的。而且ThreadPoolExecutor是线程池的核心类，此类的构造方法如下：

1. 阻塞队列

用来创建线程，一般有三种选择的阻塞队列：

• ArrayBlockingQueue：有界队列（基于数组的）
• LinkedBlockingQueue：有/无界队列（基于链表的，传参就是有界，不传就是无界）
• SynchronousQueue：同步移交队列（需要一个线程调用put方法插入值，另一个线程调用take方法删除值）

2. handler：拒绝处理策略

当阻塞队列满了且线程数量大于最大线程数就会采用拒绝处理策略，四种策略为：

1. ThreadPoolExecutor.AbortPolicy（默认）:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常
2. ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常
3. ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）
4. ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务

3. 如何设置线程池参数（仅供参考）

1.根据服务器的类型来设置

• IO阻塞型：线程数可以设置大一点，线程数 = CPU核数 * 1 / （1 - 阻塞系数）
• CPU密集型：线程数 = CPU核数（一般情况下，也可以根据系统情况做相应的调整）

阻塞系数：
IO密集型：阻塞系数趋向于1，如果为0.9，则线程数 = CPU核数 * 10；如果为0.99，则线程数 = CPU核数 *100
CPU密集型：阻塞系数趋向于0，线程数 = CPU核数

2.无法判断服务器类型（通常为混合型）

• 通过模拟生产环境来进行压测，不断调节线程参数和并发数，从而获得可靠数据（推荐）

常用的线程池

1. newCachedThreadPool()

核心线程数为0，最大线程数几乎无限，阻塞队列使用的是 SynchronousQueue：同步移交队列

注意事项：使用时要注意控制线程的数量，防止因线程数太多导致OOM。

public class ThreadPoolExecutorTest {
     
 	public static void main(String[] args) {
     
  	ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
 		 for (int i = 0; i < 10; i++) {
     
  		 final int index = i;
   			try {
     
    		Thread.sleep(index * 1000);
  			} catch (InterruptedException e) {
     
   			e.printStackTrace();
   }
   cachedThreadPool.execute(() -> System.out.println(index);
});
  		}
    }
}

2 . newFixedThreadPool(int nThreads)

创建一个指定工作线程数量的线程池。每当提交一个任务就创建一个工作线程，如果工作线程数量达到线程池初始的最大数，则将提交的任务存入到池队列中。

FixedThreadPool是一个典型且优秀的线程池，它具有线程池提高程序效率和节省创建线程时所耗的开销的优点。但是，在线程池空闲时，即线程池中没有可运行任务时，它不会释放工作线程，还会占用一定的系统资源。

线程数量固定，传入的即是核心线程数，也是最大值；阻塞队列用的是无界的。

注意：使用时要注意控制无界队列的大小，防止因队列中等待的线程数太多导致OOM。

public class ThreadPoolExecutorTest {
     
 	public static void main(String[] args) {
     
 	ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
  	for (int i = 0; i < 10; i++) {
     
   		final int index = i;
   		fixedThreadPool.execute(() -> {
     
     	try {
     
      		System.out.println(index);
      		Thread.sleep(2000);
    	 } catch (InterruptedException e) {
     
    	  	e.printStackTrace();
     }
    }
   });
  }
 }
}

3. newSingleThreadExecutor()

核心线程数和最大线程数都是1，阻塞队列是无限的（单一线程，一次执行一个线程）

public class ThreadPoolExecutorTest {
     
 	public static void main(String[] args) {
     
  	ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
  	for (int i = 0; i < 10; i++) {
     
  	final int index = i;
   	singleThreadExecutor.execute(() -> {
     
     try {
     
      System.out.println(index);
      Thread.sleep(2000);
     } catch (InterruptedException e) {
     
      e.printStackTrace();
     }
    }
   });
  }
 }
}