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ThreadPool 线程池

ThreadPool 线程池

作者: 建瓯 | 来源:发表于2019-04-02 17:48 被阅读0次


线程池基本概念


为什么要用线程池

1、降低资源消耗

通过重复利用线程降薪创建和销毁线程带来的资源消耗;创建线程需要创建线程需要的数据结构,所以线程要消耗资源

2、提高响应速度

因为线程已经在线程池中创建,所以当任务到达时候可以立即执行,不需要等待

3、提高线程的可管理性

因为线程是稀缺资源,如果无限制的创建线程,不仅会浪费资源,而且会降低系统的稳定性,使用线程池进行统一的分配管理,调优和监控线程状态

线程池内部结构

包含一组执行任务的线程和任务队列,线程池中的线程不断的从任务队列中取出任务执行

ThreadPoolExecutor参数介绍

ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue)

corePoolSize:线程池核心线程数量

BlockingQueue:任务队列,可以是固定大小,可以是无限制大小

maximumPoolSize:线程池允许的最大容量,比如corePoolSize是10,BlockingQueue是20,当队列满的时候,线程池会扩大容量,容量大小不超过这个参数的值

keepAliveTime:超过corePoolSize部分的线程处于等待状态,如果等待的时间超过keepAliveTime,这个线程将被回收;即多余线程等待时间

unit:keepAliveTime的时间单位

ThreadPool的创建

ThreadPoolExecutor的构造函数参数太多,java内置了4个方法方便线程池的创建

//创建一个定时任务的线程池,任务按照指定的时间循环执行

ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(4);

//创建单线程的线程池,线程池中始终保持一个线程

ExecutorService singleThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();

//创建缓存线程池(重用先前的线程)在相隔一定的时间内,会复用线程池中缓存的线程,时间太长线程被清除,将重新创建新线程

ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

//创建一个带有固定线程的线程池

ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(4);

ThreadPool的工作流程

线程池工作流程

1、首先线程池判断基本线程数是否已满;未满直接创建新线程执行任务,如果满了执行下一流程

2、判断任务队列是否已满;未满将任务加入任务队列,如果满了执行下一流程

3、判断最大线程数是否已满;未满直接创建新线程执行,如果满了则交给饱和策略来处理该任务

向线程池提交任务

使用execute提交任务,但是execute没有返回值,无法判断任务是否执行成功

threadsPool.execute(new Runnable() {

            @Override

            public void run() {

                // TODO Auto-generated method stub

            }

        });

使用submit提交任务,可以返回一个future,通过这个future来判断任务是否执行成功,通过future的get方法来获取返回值,这个方法会阻塞线程;也可以传入时间参数,指定等待时间;超过时间主线程继续执行,这个时候任务可能没有执行完成;future还有其他方法判断线程的其他状态,不会阻塞主线程;例如判断线程是否取消isCancle;future配合callable使用可以得到执行向返回的结果,callable相当于runnable区别是call方法可以返回结果

Future<Object> future = executor.submit(harReturnValuetask);

try {

    Object s = future.get();

} catch (InterruptedException e) {

    // 处理中断异常

} catch (ExecutionException e) {

    // 处理无法执行任务异常

} finally {

    // 关闭线程池

    executor.shutdown();

}

线程池的关闭

遍历线程池调用线程池的interrupt方法中断线程,无法响应中断的任务可能永远无法中止,所以任务的run方法要写上处理中断的相关代码

shutdown将线程池的状态设置成SHUTDOWN,中断未在执行的线程

shutdownNow将线程池状态设置成STOP,尝试中断正在执行任务和暂停任务的线程,并返回等待执行的任务列表

线程池的例子

public class DifferentKindsThreadPool {

public static void main(String[] args) {

// displayScheduledThreadPool();

// displaySingleThreadPool();

// displayCachedThreadPool();

displayThreadPool();

}

/**

* 创建一个定时任务的线程池

*/

public static void displayScheduledThreadPool() {

ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(4);

//它可以向固定线程池一样执行任务

distributeTaskForThreadPool(scheduledThreadPool);

//这是它的特殊之处,可以定时任务

scheduledThreadPool.schedule(

new Runnable() {

@Override

public void run() {

System.out.println("开始执行任务1");

}

},

5,

TimeUnit.SECONDS);

//每隔2秒再次重新执行任务

scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(

new Runnable() {

@Override

public void run() {

System.out.println("开始执行任务2");

}

},

5,

3,

TimeUnit.SECONDS);

}

/**

* 创建只有一个线程的线程池,如果线程终止,

* 他将会创建一个新的线程加入到池子中,这

* 个线程池会保证池子中始终有一个线程

*/

public static void displaySingleThreadPool() {

ExecutorService singleThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();

distributeTaskForThreadPool(singleThreadPool);

}

/**

* 创建一个可根据需要创建线程的线程池,但是

* 当先前创建的线程可得到时就会重用先前的线

* 程,如果不存在可得到的线程,一个新的线程

* 将被创建并被加入到池子中。60秒没有被用到

* 的线程将被终止并从缓存中移除

*/

public static void displayCachedThreadPool() {

ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

distributeTaskForThreadPool(cachedThreadPool);

}

/**

* 创建一个带有固定线程的线程池

*/

public static void displayThreadPool() {

// 创建一个带有4个固定线程的线程池

ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(4);

distributeTaskForThreadPool(threadPool);

}

/**

* 为线程池分配8个任务,使其驱动

* @param threadPool

*/

public static void distributeTaskForThreadPool(ExecutorService threadPool) {

// 让线程池驱动8个任务

for (int i = 1; i <= 8; i++) {

// 由于内部类里面不能放一个非final的变量,所以我把i的值赋予task

final int task = i;

threadPool.execute(new Runnable() {

@Override

public void run() {

System.out.println("我是" + Thread.currentThread().getName()

+ "," + "拿到了第" + task + "个任务,我开始执行了");

}

});

}

}

}

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