线程池

作者: 守感不好 | 来源:发表于2021-05-25 20:29 被阅读0次

    使用线程池的原因:

    在小型项目中,线程池的优点并不能提现出来,但是在大型项目中,线程的创建和销毁是非常消耗系统资源。

    1、线程池的优势

    (1)、降低系统资源的消耗,通过重用已存在的线程,降低线程创建和销毁造成的消耗。

    (2)、提高系统相应速度,当有任务到达时,通过复用已存在的线程,无需等待新线程的创建便能立即执行。

    (3)、方便线程并发数的管控,因为线程若是无限制的创建,可能会导致内存占用过道而产生OOM,并且会造成cpu过度切换(cpu切换线程是有时间成本的(需要保持当前执行线程的现场并恢复要执行线程的现场))。

    (4)、提供更强大的功能,延时定时线程池

    2、线程池的主要参数

    (1)、corePoolSize(线程池的基本大小):当给线程池提交一个任务的时候,若线程池已创建的线程数小于corePoolSize,即便此时有空闲线程,也会通过创建一个新线程执行该任务,知道已创建的线程数大于或等于corePoolSize。

    (2)、maximumPoolSize(线程池最大大小):线程池所允许的最大线程个数,当队列满了,且已创建的线程数咸鱼maximunPoolSize,则线程池会创建新的线程来执行任务。另外,对于无界队列,可忽略该参数。

    (3)、keepAliveTime(线程存活保持时间):当线程池中线程数大于核心线程数时,线程的空闲时间如果超过了线程存活时间,那么这个线程就会被销毁,直到线程池中的线程数小于等于核心线程数。

    (4)、threadFactory(线程工厂):用于创建新线程。threadFactory创建的线程也是采用new Thread()方式,trreadFactory创建的线程名都是具有统一的风格的。

    (5)、handler(线程饱和策略):当线程池和队列都满了,在加入线程会执行此策略。

    3、线程池流程

    (1)、判断核心线程是否已经满,没满创建一个新的工作线程来执行。

    (2)、判断任务队列是否已满,没满提交新任务添加工作队列。

    (3)、判断整个线程池是否满,没满创建新的工作队列,满了执行饱和策略。

    4、线程池为什么需要使用阻塞队列?

        回到线程池的缺点第三点:

    (1)、因为线程若无线创建,可能会导致内存占用过多而产生OOM,并且会造成CPU过度切换

        另外回回到废线程池缺点的第一点:

    (2)、创建线程池的消耗较高或者线程池需要获取mainlock这个全局锁,影响并发效率,阻塞队列苦役很好的缓冲。

    5、线程池为什么要使用阻塞队列而不使用非阻塞队列?

    阻塞队列可以保证任务队列中没有任务时阻塞获取任务的线程,使得线程进入wait状态,释放CPU资源

    当队列中有任务时才唤醒对应线程从队列中取出纤细进行执行。使得在线程不至于一直占用cpu资源。不用阻塞队列也是可以的,但是实现起来比较麻烦而已,真香警告还一直萦绕在我的心头。

    6、如何配置线程池

    CPU密集型任务

    尽量使用较小的线程池,一般为CPU核心数+1。 因为CPU密集型任务使得CPU使用率很高,若开过多的线程数,会造成CPU过度切换。

    IO密集型任务

    可以使用稍大的线程池,一般为2*CPU核心数。 IO密集型任务CPU使用率并不高,因此可以让CPU在等待IO的时候有其他线程去处理别的任务,充分利用CPU时间。

    混合型任务

    可以将任务分成IO密集型和CPU密集型任务,然后分别用不同的线程池去处理。 只要分完之后两个任务的执行时间相差不大,那么就会比串行执行来的高效。

    因为如果划分之后两个任务执行时间有数据级的差距,那么拆分没有意义。

    因为先执行完的任务就要等后执行完的任务,最终的时间仍然取决于后执行完的任务,而且还要加上任务拆分与合并的开销,得不偿失。

    7、java提供的线程池

    Executors类提供了4种不同的线程池:newCachedThreadPool, newFixedThreadPool, newScheduledThreadPool, newSingleThreadExecutor

    java线程池对比

    (1)、newCachedThreadPool:用来创建一个可以无限扩大的线程池,适用于负载较轻的场景,执行短期异步任务。(可以使得任务快速得到执行,因为任务时间执行短,可以很快结束,也不会造成cpu过度切换)

    (2)、newFixedThreadPool:创建一个固定大小的线程池,因为采用无界的阻塞队列,所以实际线程数量永远不会变化,适用于负载较重的场景,对当前线程数量进行限制。(保证线程数可控,不会造成线程过多,导致系统负载更为严重)

    (3)、newSingleThreadExecutor:创建一个单线程的线程池,适用于需要保证顺序执行各个任务。

    (4)、newScheduledThreadPool:适用于执行延时或者周期性任务。

    8、execute()和submit()方法

    (1)、execute(),执行一个任务,没有返回值。

    (2)、submit(),提交一个线程任务,有返回值。

    submit(Callable task)能获取到它的返回值,通过future.get()获取(阻塞直到任务执行完)。一般使用FutureTask+Callable配合使用(IntentService中有体现)。

    submit(Runnable task, T result)能通过传入的载体result间接获得线程的返回值。

    submit(Runnable task)则是没有返回值的,就算获取它的返回值也是null。

    Future.get方法会使取结果的线程进入阻塞状态,知道线程执行完成之后,唤醒取结果的线程,然后返回结果。

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