什么是“池”
---- 软件中的“池”,可以理解为计划经济。
我们的资源是有限的,比如只有十个线程,我们创造十个线程的线程池,可能我们的任务非常多,如1000个任务,我们就把1000个任务放到我们十个线程中去,慢慢的去执行,最终会执行完所有任务。但是资源总量十个线程是被控制住的,还有就是不需要再创建更多的线程了,创建线程是有一定的开销的。所以我们复用线程池的这十个线程,每个线程的执行效率也会提高。
如果不适用线程池,每个任务都新开一个线程处理
这样开销太大,我们希望有固定数量的线程,来执行这1000个任务,这样就避免了反复创建并销毁线程所带来的开销问题。
为什么要使用线程池
线程池的好处
线程池适合应用的场合
keepAliveTime
如果线程池当前的线程数多于corePoolSize,那么如果多余的线程空闲时间超过keepAliveTime,它们就会被终止。
ThreadFactory用来创建线程
工作队列
有3种最常见的队列类型:
手动创建更好,因为这样可以更加明确线程池的运行规则,避免资源耗尽的风险。
自动创建线程池(即直接调用JDK封装好的构造方法)可能带来哪些问题?
FixedThreadPool
源码为
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}
可看出corePoolSize和maximumPoolSize相同,且keepAliveTime为0,工作队列为LinkedBlockingQueue无界队列。
容易造成大量内存占用,可能会导致OOM。
SingleThreadExecutor
源码为
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}
可看出corePoolSize和maximumPoolSize相同且为1,且keepAliveTime为0,工作队列为LinkedBlockingQueue无界队列。
当请求堆积的时候,可能会占用大量的内存。
CachedThreadPool
可缓存线程池
特点:具有自动回收多余线程的功能
源码为
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>());
}
弊端在于第二个参数maximumPoolSize被设置为了Integer.MAX_VALUE,这可能会创建数量非常多的线程,甚至导致OOM
ScheduledThreadPool
支持定时及周期性任务执行的线程池
以上4种线程池的构造方法的参数
正确的创建线程池的方法
线程池里的线程数量设定为多少比较合适?
参考Brain Goetz推荐的计算方法:
workStealingPool是JDK1.8加入的
子任务:比如二叉树的遍历
窃取:子任务会被放到每个线程独有的任务队列,而不是公共队列。比如有个线程产生了很多子任务,其他线程如果是空闲,会帮助第一个线程,窃取它的子任务去执行。这个任务最好不能加锁,也不能保证执行顺序。
任务太多,怎么拒绝?
4种拒绝策略
钩子方法
给线程池加点料
每个任务执行前后、日志、统计等场景使用
package com.ql;
import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* 演示每个任务执行前后放钩子函数
*/
public class PauseableThreadPool extends ThreadPoolExecutor {
private boolean isPaused;
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
private Condition condition = lock.newCondition();
/**
* 默认重写,不用管
*/
public PauseableThreadPool(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue);
}
/**
* 默认重写,不用管
*/
public PauseableThreadPool(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory) {
super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, threadFactory);
}
/**
* 默认重写,不用管
*/
public PauseableThreadPool(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, RejectedExecutionHandler handler) {
super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, handler);
}
/**
* 默认重写,不用管
*/
public PauseableThreadPool(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) {
super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, threadFactory, handler);
}
/**
* 重写该方法,在任务执行前放钩子函数
*/
@Override
protected void beforeExecute(Thread t, Runnable r) {
super.beforeExecute(t, r);
lock.lock();
try {
while (isPaused){
condition.await();
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
lock.unlock();
}
}
private void pause(){
lock.lock();
try{
isPaused = true;
}finally {
lock.unlock();
}
}
public void resume(){
lock.lock();
try{
isPaused = false;
condition.signalAll();
}finally {
lock.unlock();
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
PauseableThreadPool pauseableThreadPool = new PauseableThreadPool(10, 20, 10l, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>());
Runnable runnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("我被执行");
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
for (int i = 0; i < 200; i++) {
pauseableThreadPool.execute(runnable);
}
Thread.sleep(1500);
pauseableThreadPool.pause();
System.out.println("线程池被暂停了~~");
Thread.sleep(1500);
pauseableThreadPool.resume();
System.out.println("线程池被恢复了~~");
}
}
/**执行结果
...
我被执行
我被执行
我被执行
我被执行
线程池被暂停了~~
线程池被恢复了~~
我被执行
我被执行
我被执行
我被执行
...
*/
线程池组成部分
线程池相关类和接口关系
Executors是Java提供的工具类,包含了很多自带的线程池。
线程池实现任务复用的原理