线程池的种类,区别和使用场景

线程池的种类,区别和使用场景

 newCachedThreadPool:

•底层:返回ThreadPoolExecutor实例,corePoolSize为0;maximumPoolSize为Integer.MAX_VALUE;keepAliveTime为60L;unit为TimeUnit.SECONDS;workQueue为SynchronousQueue(同步队列)

•通俗:当有新任务到来,则插入到SynchronousQueue中,由于SynchronousQueue是同步队列,因此会在池中寻找可用线程来执行,若有可以线程则执行,若没有可用线程则创建一个线程来执行该任务;若池中线程空闲时间超过指定大小,则该线程会被销毁。

•适用:执行很多短期异步的小程序或者负载较轻的服务器

newFixedThreadPool:

•底层:返回ThreadPoolExecutor实例,接收参数为所设定线程数量nThread,corePoolSize为nThread,maximumPoolSize为nThread;keepAliveTime为0L(不限时);unit为:TimeUnit.MILLISECONDS;WorkQueue为:new LinkedBlockingQueue() 无解阻塞队列

•通俗:创建可容纳固定数量线程的池子,每隔线程的存活时间是无限的,当池子满了就不在添加线程了;如果池中的所有线程均在繁忙状态,对于新任务会进入阻塞队列中(无界的阻塞队列)

•适用:执行长期的任务,性能好很多

newSingleThreadExecutor:

•底层:FinalizableDelegatedExecutorService包装的ThreadPoolExecutor实例,corePoolSize为1;maximumPoolSize为1;keepAliveTime为0L;unit为:TimeUnit.MILLISECONDS;workQueue为:new LinkedBlockingQueue() 无解阻塞队列

 •通俗:创建只有一个线程的线程池,且线程的存活时间是无限的;当该线程正繁忙时,对于新任务会进入阻塞队列中(无界的阻塞队列)

 •适用:一个任务一个任务执行的场景

NewScheduledThreadPool:

•底层:创建ScheduledThreadPoolExecutor实例,corePoolSize为传递来的参数,maximumPoolSize为Integer.MAX_VALUE;keepAliveTime为0;unit为:TimeUnit.NANOSECONDS;workQueue为:new DelayedWorkQueue() 一个按超时时间升序排序的队列

 •通俗:创建一个固定大小的线程池,线程池内线程存活时间无限制,线程池可以支持定时及周期性任务执行,如果所有线程均处于繁忙状态,对于新任务会进入DelayedWorkQueue队列中,这是一种按照超时时间排序的队列结构

•适用:周期性执行任务的场景

线程池任务执行流程:

 1.当线程池小于corePoolSize时,新提交任务将创建一个新线程执行任务,即使此时线程池中存在空闲线程。

 2.当线程池达到corePoolSize时,新提交任务将被放入workQueue中,等待线程池中任务调度执行

3.当workQueue已满,且maximumPoolSize>corePoolSize时,新提交任务会创建新线程执行任务

4.当提交任务数超过maximumPoolSize时,新提交任务由RejectedExecutionHandler处理

5.当线程池中超过corePoolSize线程,空闲时间达到keepAliveTime时,关闭空闲线程

 6.当设置allowCoreThreadTimeOut(true)时,线程池中corePoolSize线程空闲时间达到keepAliveTime也将关闭

备注: 一般如果线程池任务队列采用LinkedBlockingQueue队列的话,那么不会拒绝任何任务(因为队列大小没有限制),这种情况下,ThreadPoolExecutor最多仅会按照最小线程数来创建线程,也就是说线程池大小被忽略了。

 如果线程池任务队列采用ArrayBlockingQueue队列的话,那么ThreadPoolExecutor将会采取一个非常负责的算法,比如假定线程池的最小线程数为4,最大为8所用的ArrayBlockingQueue最大为10。随着任务到达并被放到队列中,线程池中最多运行4个线程(即最小线程数)。即使队列完全填满,也就是说有10个处于等待状态的任务,ThreadPoolExecutor也只会利用4个线程。如果队列已满,而又有新任务进来,此时才会启动一个新线程,这里不会因为队列已满而拒接该任务,相反会启动一个新线程。新线程会运行队列中的第一个任务,为新来的任务腾出空间。 这个算法背后的理念是:该池大部分时间仅使用核心线程(4个),即使有适量的任务在队列中等待运行。这时线程池就可以用作节流阀。如果挤压的请求变得非常多,这时该池就会尝试运行更多的线程来清理;这时第二个节流阀—最大线程数就起作用了。



基于LinkedBlockingQueue的生产者和消费者 3示例2 并发库中的BlockingQueue是一个比较好玩的类,顾名思义,就是阻塞队列。该类主要提供了两个方法put()和take(),前者将一个对象放到队列中,如果队列已经满了,就等待直到有空闲节点;后者从head取一个对象,如果没有对象,就等待直到有可取的对象

下面都假设任务队列没有大小限制: 如果线程数量<=核心线程数量,那么直接启动一个核心线程来执行任务,不会放入队列中。

 如果线程数量>核心线程数,但<=最大线程数,并且任务队列是LinkedBlockingDeque的时候,超过核心线程数量的任务会放在任务队列中排队。

 如果线程数量>核心线程数,但<=最大线程数,并且任务队列是SynchronousQueue的时候,线程池会创建新线程执行任务,这些任务也不会被放在任务队列中。这些线程属于非核心线程,在任务完成后,闲置时间达到了超时时间就会被清除。

 如果线程数量>核心线程数,并且>最大线程数,当任务队列是LinkedBlockingDeque,会将超过核心线程的任务放在任务队列中排队。也就是当任务队列是LinkedBlockingDeque并且没有大小限制时,线程池的最大线程数设置是无效的,他的线程数最多不会超过核心线程数。

如果线程数量>核心线程数,并且>最大线程数,当任务队列是SynchronousQueue的时候,会因为线程池拒绝添加任务而抛出异常。 任务队列大小有限时 当LinkedBlockingDeque塞满时,新增的任务会直接创建新线程来执行,当创建的线程数量超过最大线程数量时会抛异常。 SynchronousQueue没有数量限制。因为他根本不保持这些任务,而是直接交给线程池去执行。当任务数量超过最大线程数时会直接抛异常。


一个线程池包括以下四个基本组成部分: 1、线程池管理器(ThreadPool):用于创建并管理线程池,包括 创建线程池,销毁线程池,添加新任务; 2、工作线程(PoolWorker):线程池中线程,在没有任务时处于等待状态,可以循环的执行任务; 3、任务接口(Task):每个任务必须实现的接口,以供工作线程调度任务的执行,它主要规定了任务的入口,任务执行完后的收尾工作,任务的执行状态等; 4、任务队列(taskQueue):用于存放没有处理的任务。提供一种缓冲机制。


netty work设置的线程数默认为cpu 2倍

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