Java深入学习(3):线程池原理
线程池的特点:
降低资源:通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁的损耗
提高效率:当任务到底时,不需要等待,立即执行
方便管理:统一分配,调优和监控等
线程池的创建方式:
1.CachedThreadPool:创建一个可缓存线程池,灵活回收空闲线程
public class ThreadPoolDemo {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int temp = i;
newCachedThreadPool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->" + temp);
}
});
}
}
}
打印后可以发现:同一个线程有被再次利用,线程池理论大小是无限的
2.FixedThreadPool:创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待
ExecutorService newFixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
其他代码不变,打印发现五个线程都在复用
3.ScheduledThreadPool:支持定时性地执行任务
public class ThreadPoolDemo {
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int temp = i;
newScheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->" + temp);
}
}, 3, TimeUnit.SECONDS);
}
}
}
观察打印:等待3s后打印
4.SingleThreadExecutor:单线程
ExecutorService newSingleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
打印发现只调用了一个线程
线程池的原理:
四种方式都走了ThreadPoolExecutor的构造方法:
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
}
corePoolSize:最大核心线程数:实际运用线程数
maximumPoolSize:最大线程数:线程池最多创建线程数
如果当前线程池中的线程数目小于corePoolSize,则每来一个任务,就会创建一个线程去执行这个任务
如果当前线程池中的线程数目>=corePoolSize,则每来一个任务,会尝试将其添加到任务缓存队列当中,若添加成功,则该任务会等待空闲线程将其取出去执行;若添加失败(一般来说是任务缓存队列已满),则会尝试创建新的线程去执行这个任务;
如果队列已经满了,则在总线程数不大于maximumPoolSize的前提下,则创建新的线程;
如果当前线程池中的线程数目达到maximumPoolSize,则会采取任务拒绝策略进行处理;
如果线程池中的线程数量大于 corePoolSize时,如果某线程空闲时间超过keepAliveTime,线程将被终止,直至线程池中的线程数目不大于corePoolSize;如果允许为核心池中的线程设置存活时间,那么核心池中的线程空闲时间超过keepAliveTime,线程也会被终止。
写一段代码来理解:
public class MyThreadPool {
public static void main(String[] args) {
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
//核心线程数为1
1,
//最大线程数为2
2,
//保持存活时间0毫秒,意思是用完不回收
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
//阻塞队列
new LinkedBlockingQueue<Runnable>(3));
threadPoolExecutor.execute(new TaskThread("task1"));
threadPoolExecutor.execute(new TaskThread("task2"));
threadPoolExecutor.execute(new TaskThread("task3"));
}
} class TaskThread implements Runnable {
private String threadName; TaskThread(String threadName) {
this.threadName = threadName;
} @Override
public void run() {
System.out.println(threadName);
}
}
提交task1时候,创建一个线程直接执行,此时核心线程数等于存在线程数
提交task2时候,存放在队列缓存,此时存在线程数等于最大线程数
提交task3时候,也存放在队列中缓存,而我阻塞队列大小是3,现在只存放了两个,所以不会报错
理论上,提交到task5都不会报错,最大线程数2+队列大小3=5;但是提交task6一定会报错
另外一点:如果提交到task4,打印线程名称:发现只调用了线程1,第2个线程没有调用过
因为:task1提交时候,task2,task3,task4存放在队列中,恰好到达队列最大值,所以不创建新线程,而是线程1依次执行这三个任务
合理配置线程池:
原则:
CPU密集:任务需要大量的运算,但没有阻塞的情况,CPU可以全速运行
IO密集:任务需要大量的IO操作,产生阻塞
CPU密集型线程数越少越好,最好配置为CPU核心数量
IO密集型线程数要尽量多,最好配置为CPU核心数量*2
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