线程池的学习（一）

转载：Java 线程池

线程池的创建方式

方式一：创建单一线程的线程池 newSingleThreadExecutor

特点：

• 线程池中只包含 1 个线程，存活时间是无限的
• 按照提交顺序执行任务
• 唯一线程繁忙时，新提交的任务会被加入到阻塞队列中的，阻塞队列是无限的
• 适用场景：要求任务按ti执提交次序执行时

 static class TargetTask implements Runnable {
        public static final int SLEEP_GAP = 1000;
        // AtomicInteger 提供了一种线程安全的方式来对整数进行操作。它可以保证多个线程同时对同一个AtomicInteger对象进行操作时，不会出现数据竞争和不一致的情况
        static AtomicInteger taskNo = new AtomicInteger(0);
        String taskName;

        @Override
        public void run() {
            log.info(taskName + "is running ...");
            try{
                Thread.sleep(SLEEP_GAP);
            }catch (Exception e){
                log.error(taskName + "running error !");
                e.printStackTrace();
            }
            log.info(taskName + "is  end ...");

        }
        TargetTask(){
            taskName = "task_" + taskNo;
            taskNo.incrementAndGet();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//         方式一：创建单一线程的线程池 newSingleThreadExecutor
        ExecutorService poll1 = Executors.newSingleThreadExecutor();
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            poll1.execute(new TargetTask());
            poll1.submit(new TargetTask());
        }
        poll1.shutdown();
    }
  }

方式二：创建指定线程数量的线程池 newFixedThreadPool

• 如果线程池中任务没有达到『固定数量』，每次提交任务线程池中就会创建新的线程。
• 如果线程数量达到『固定数量』，新提交的任务就会加到阻塞队列中，并且阻塞队列是无界的。
• 如果线程池中的线程因为执行任务而异常了，那么线程池中就会补一个新的线程
• 适用场景：需要任务长期执行的场景，CPU 密集型场景
• 缺点：当突增大量任务时，阻塞队列无限增大，服务器资源迅速耗尽

// 方式二：创建指定线程数量的线程池 newFixedThreadPool
        ExecutorService poll2 = Executors.newFixedThreadPool(3);
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            poll2.execute(new TargetTask());
            poll2.submit(new TargetTask());
        }
        poll2.shutdown();

如图：最多只有3个线程同时进行

方式三：创建可缓存的线程池 newCachedThreadPool

• 新增加任务时，如果线程池内的线程均繁忙，则会新增加线程来执行
• 如果部分线程空闲，超过60s则会进行线程回收，则被终止并移出缓存
• 适用场景：需要快速处理突发性强，耗时短的线程，如Netty的NIO处理场景、REST API接口的瞬时削峰场景
• 缺点：当突增大量任务时，创建线程过多导致资源耗尽

ExecutorService poll3 = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            poll3.execute(new TargetTask());
            poll3.submit(new TargetTask());
        }
        poll3.shutdown();

如图：只要有新的任务，就会开辟线程

方式四：创建可调度线程池 newScheduledThreadPool

• 首次执行任务可以设置延迟时间
• 具有周期性，主线程睡眠时间越长，线程池中的周期次数越多

ScheduledExecutorService poll4 = Executors.newScheduledThreadPool(3);
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            // 参数1： task任务
            // 参数2： 首次执行任务的延迟时间
            // 参数3： 周期性执行的时间
            // 参数4： 时间单位
            poll4.scheduleAtFixedRate(new TargetTask(),0,500, TimeUnit.MILLISECONDS);
        }
        Thread.sleep(4000); //主线程睡眠时间越长 周期次数越多
        poll4.shutdown();

如图：周期性的执行任务

方式五： ThreadPoolExecutor 标准的创建方式

• 最原始的线程池创建，上面1-3创建方式都是对ThreadPoolExecutor的封装

// 方式五： ThreadPoolExecutor 标准的创建方式，上面1-3 种方式都是ThreadPoolExecutor的变种
        // 参数1： 核心线程数量
        // 参数2： 最大线程数量
        // 参数3： 核心线程之外的空闲线程的存活时间
        // 参数4： 存活时间的单位
        // 参数5： 阻塞队列
        
        // 下面这种形式类似于方式二，创建固定数量的线程数
        ExecutorService poll5 = new ThreadPoolExecutor(3, 3,
                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<Runnable>());

        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            poll5.execute(new TargetTask());
            poll5.submit(new TargetTask());
        }
        poll5.shutdown();

如图：最多启动3个线程执行任务

总结：

• newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor： 阻塞队列无界，会堆积大量任务导致OOM(内存耗尽)
• newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool： 线程数量无上界，会导致创建大量的线程，从而导致OOM
• 建议直接使用线程池ThreadPoolExecutor的构造器