线程池简介

2022/6/8 23:20:25

本文主要是介绍线程池简介,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

线程池简介

线程池(thread pool),一种线程使用模式,线程过多会带来调度开销,进而影响缓存局部性和整体性能。而线程池维护着多个线程,等待着监督管理者分配可并发执行的任务;这避免了在处理短时间任务时创建与销毁线程的代价;线程池不仅能够保证内核的充分利用,还能防止过分调度

Java 中的线程池是通过Executor框架实现的,该框架中用到了Executor,Executors,ExecutorService,ThreadPoolExecutor这几个类

ThreadPoolExecutor 构造有7个参数

  • corePoolSize:线程池的核心线程数
  • maximumPoolSize:能容纳的最大线程数
  • keepAliveTime:空闲线程存活时间
  • unit:存活的时间单位
  • workQueue:存放提交但未执行任务的队列
  • threadFactory:创建线程的工厂类
  • handler:等待队列满后的拒绝策略

线程池中,有三个重要的参数,决定影响了拒绝策略:corePoolSize - 核心线程数,也即最小的线程数,workQueue - 阻塞队列 、maximumPoolSize -最大线程数当提交任务数大于 corePoolSize 的时候,会优先将任务放到 workQueue 阻塞队列中;当阻塞队列饱和后,会扩充线程池中线程数,直到达到maximumPoolSize 最大线程数配置。此时,再多余的任务,则会触发线程池的拒绝策略了

总结起来,也就是一句话,当提交的任务数大于(workQueue.size() +maximumPoolSize ),就会触发线程池的拒绝策略

拒绝策略

CallerRunsPolicy:当触发拒绝策略,只要线程池没有关闭的话,则使用调用线程直接运行任务。一般并发比较小,性能要求不高,不允许失败。但是,由于调用者自己运行任务,如果任务提交速度过快,可能导致程序阻塞,性能效率上必然的损失较大

AbortPolicy:丢弃任务,并抛出拒绝执行 RejectedExecutionException 异常信息,线程池默认的拒绝策略。必须处理好抛出的异常,否则会打断当前的执行流程,影响后续的任务执行

DiscardPolicy: 直接丢弃,其他啥都没有

DiscardOldestPolicy:当触发拒绝策略,只要线程池没有关闭的话,丢弃阻塞队列 workQueue 中最老的一个任务,并将新任务加入

线程池的种类与创建

newCachedThreadPool

创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程

适用于创建一个可无限扩大的线程池,服务器负载压力较轻,执行时间较短,任务多的场景

newFixedThreadPool

创建一个可重用固定线程数的线程池,以共享的无界队列方式来运行这些线程;在任意点,在大多数线程会处于处理任务的活动状态,如果在所有线程处于活动状态时提交附加任务,则在有可用线程之前,附加任务将在队列中等待;如果在关闭前的执行期间由于失败而导致任何线程终止,那么一个新线程将代替它执行后续的任务(如果需要),在某个线程被显式地关闭之前,池中的线程将一直存在

适用于可以预测线程数量的业务中,或者服务器负载较重,对线程数有严格限制的场景

newSingleThreadExecutor

创建一个使用单个 worker 线程的 Executor,以无界队列方式来运行该线程(注意,如果因为在关闭前的执行期间出现失败而终止了此单个线程,那么如果需要,一个新线程将代替它执行后续的任务),可保证顺序地执行各个任务,并且在任意给定的时间不会有多个线程是活动的,与其他等效的 newFixedThreadPool 不同,可保证无需重新配置此方法所返回的执行程序即可使用其他的线程

适用于需要保证顺序执行各个任务,并且在任意时间点,不会同时有多个线程的场景

newScheduleThreadPool

线程池支持定时以及周期性执行任务,创建一个 corePoolSize 为传入参数,最大线程数为整形的最大数的线程池

适用于需要多个后台线程执行周期任务的场景

newWorkStealingPool

jdk1.8 提供的线程池,底层使用的是 ForkJoinPool 实现,创建一个拥有多个任务队列的线程池,可以减少连接数,创建当前可用 cpu 核数的线程来并行执行任务

适用于大耗时,可并行执行的场景

注意事项

项目中创建多线程时,使用常见的三种线程池创建方式,单一、可变、定长都有一定问题,原因是 FixedThreadPool 和 SingleThreadExecutor 底层都是用LinkedBlockingQueue 实现的,这个队列最大长度为 Integer.MAX_VALUE,容易导致 OOM。所以实际生产一般自己通过 ThreadPoolExecutor 的 7 个参数,自定义线程池



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