Java线程池

线程池是什么

在多线程开发时,我们会伴随着线程频繁的销毁和创建从而影响处理效率;若不控制线程数量当线程过多时会因为争抢资源大面积阻塞等等问题。Java线程池,是Java为了解决这些问题,在Java.util.concurrent包下提供的一套线程管理解决方案。

创建一个线程池

最简单的就是使用Java提供的Executors去创建一个线程池,代码如下

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四种常用线程池

Executors工具类中提供了四种常用的线程池类型:

1.CachedThreadPool():可缓存线程池

1.线程数无限制

2.有空闲线程则复用空闲线程,无空闲线程则新建线程

3.一定程度减少频繁创建/销毁线程,减少系统开销

2.FixedThreadPool():定长线程池

1.可控制线程最大并发数

2.超出的线程会在队列中等待

3.ScheduledThreadPool() :定长线程池

1.支持周期性任务执行

4.SingleThreadExecutor() :单线程化线程池

1.有且仅有一个工作线程执行任务

2.所有任务按照指定顺序执行,即遵循队列的出对入队规则


注意:在阿里巴巴代码规范中,不允许这样去创建一个线程池,希望开发人员直接传参构造ThreadPoolExecutor对象来创建线程池,为的是让开发人员自行理解线程池创建中每个参数的作用,根据实际情况,创建出合理的线程池。


ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor类有多个构造方法,我们以参数最多的举例。

以下是阿里代码规范中给出的创建线程池的范例:

我们来分析下这里面用到的参数,首先是最重要的几个

corePoolSize:用于设定线程池中线程的最小数量,也就是无论有多空闲,线程池中也会维护这个数量的线程。

maximumPoolSize:用于限定线程池中的最大线程数

workQueue:维护等待执行的Runable,当所有的核心线程都在干活时,新添加的任务会被添加到这个队列中等待处理,如果队列满了,则新建非核心线程执行任务

常用的workQueue类型:

SynchronousQueue:这个队列接收到任务的时候,会直接提交给线程处理,而不保留它,如果所有线程都在工作怎么办?那就新建一个线程来处理这个任务!所以为了保证不出现<线程数达到了maximumPoolSize而不能新建线程>的错误,使用这个类型队列的时候,maximumPoolSize一般指定成Integer.MAX_VALUE,即无限大

LinkedBlockingQueue:这个队列接收到任务的时候,如果当前线程数小于核心线程数,则新建线程(核心线程)处理任务;如果当前线程数等于核心线程数,则进入队列等待。由于这个队列没有最大值限制,即所有超过核心线程数的任务都将被添加到队列中,这也就导致了maximumPoolSize的设定失效,因为总线程数永远不会超过corePoolSize

ArrayBlockingQueue:可以限定队列的长度,接收到任务的时候,如果没有达到corePoolSize的值,则新建线程(核心线程)执行任务,如果达到了,则入队等候,如果队列已满,则新建线程(非核心线程)执行任务,又如果总线程数到了maximumPoolSize,并且队列也满了,则发生错误

DelayQueue:队列内元素必须实现Delayed接口,这就意味着你传进去的任务必须先实现Delayed接口。这个队列接收到任务时,首先先入队,只有达到了指定的延时时间,才会执行任务

其他参数

keepAliveTime:该线程池中非核心线程闲置超时时长。

一个非核心线程,如果不干活(闲置状态)的时长超过这个参数所设定的时长,就会被销毁掉

如果设置allowCoreThreadTimeOut = true,则会作用于核心线程

unit:keepAliveTime的单位,TimeUnit是一个枚举类型。

threadFactory:创建线程的方式。

handler:抛出异常专用的,比如上面提到的两个错误发生了,就会由这个handler抛出异常,你不指定他也有个默认的

ThreadPoolExecutor执行策略

1.线程数量未达到corePoolSize,则新建一个线程(核心线程)执行任务

2.线程数量达到了corePools,则将任务移入队列等待

3.队列已满,新建线程(非核心线程)执行任务

4.队列已满,总线程数又达到了maximumPoolSize,就会由(RejectedExecutionHandler)抛出异常

添加任务进线程池

通过ThreadPoolExecutor.excute(Runnable command)或者ThreadPoolExecutor.submit系列方法都可以向线程池内添加一个任务。

excute和submit的区别可以理解为,excute是没有返回值的当你需要有返回值时可以使用submit

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