1.创建线程池
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
1.1 线程池的种类、特点及应用场景
1.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
2.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<Runnable>() 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
3.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<Runnable>() 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
4.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
2.ThreadPoolExecutor的重要参数
1、corePoolSize:核心线程数
- 核心线程会一直存活,及时没有任务需要执行
- 当线程数小于核心线程数时,即使有线程空闲,线程池也会优先创建新线程处理
- 设置allowCoreThreadTimeout=true(默认false)时,核心线程会超时关闭
2、queueCapacity:任务队列容量(阻塞队列)
- 当核心线程数达到最大时,新任务会放在队列中排队等待执行
3、maxPoolSize:最大线程数
- 当线程数>=corePoolSize,且任务队列已满时。线程池会创建新线程来处理任务
- 当线程数=maxPoolSize,且任务队列已满时,线程池会拒绝处理任务而抛出异常
4、keepAliveTime:线程空闲时间
- 当线程空闲时间达到keepAliveTime时,线程会退出,直到线程数量=corePoolSize
- 如果allowCoreThreadTimeout=true,则会直到线程数量=0
5、allowCoreThreadTimeout:允许核心线程超时
6、rejectedExecutionHandler:任务拒绝处理器
- 两种情况会拒绝处理任务:
- 当线程数已经达到maxPoolSize,切队列已满,会拒绝新任务
- 当线程池被调用shutdown()后,会等待线程池里的任务执行完毕,再shutdown。如果在调用shutdown()和线程池真正shutdown之间提交任务,会拒绝新任务
- 线程池会调用rejectedExecutionHandler来处理这个任务。如果没有设置默认是AbortPolicy,会抛出异常
- ThreadPoolExecutor类有几个内部实现类来处理这类情况:
- AbortPolicy 丢弃任务,抛运行时异常
- CallerRunsPolicy 执行任务 - DiscardPolicy 忽视,什么都不会发生
- DiscardOldestPolicy 从队列中踢出最先进入队列(最后一个执行)的任务
- 实现RejectedExecutionHandler接口,可自定义处理器
3.ThreadPoolExecutor执行顺序
线程池按以下行为执行任务
- 当线程数小于核心线程数时,创建线程。
- 当线程数大于等于核心线程数,且任务队列未满时,将任务放入任务队列。
- 当线程数大于等于核心线程数,且任务队列已满 - 若线程数小于最大线程数,创建线程 - 若线程数等于最大线程数,抛出异常,拒绝任务
4.如何设置线程池参数
1、默认值
* corePoolSize=1
* queueCapacity=Integer.MAX_VALUE
* maxPoolSize=Integer.MAX_VALUE
* keepAliveTime=60s
* allowCoreThreadTimeout=false
* rejectedExecutionHandler=AbortPolicy()
2、如何来设置
* 需要根据几个值来决定
- tasks :每秒的任务数,假设为500~1000
- taskcost:每个任务花费时间,假设为0.1s
- responsetime:系统允许容忍的最大响应时间,假设为1s
* 做几个计算
- corePoolSize = 每秒需要多少个线程处理?
* threadcount = tasks/(1/taskcost) =tasks*taskcout = (500~1000)*0.1 = 50~100 个线程。corePoolSize设置应该大于50
* 根据8020原则,如果80%的每秒任务数小于800,那么corePoolSize设置为80即可
- queueCapacity = (coreSizePool/taskcost)*responsetime
* 计算可得 queueCapacity = 80/0.1*1 = 80。意思是队列里的线程可以等待1s,超过了的需要新开线程来执行
* 切记不能设置为Integer.MAX_VALUE,这样队列会很大,线程数只会保持在corePoolSize大小,当任务陡增时,不能新开线程来执行,响应时间会随之陡增。
- maxPoolSize = (max(tasks)- queueCapacity)/(1/taskcost)
* 计算可得 maxPoolSize = (1000-80)/10 = 92
* (最大任务数-队列容量)/每个线程每秒处理能力 = 最大线程数
- rejectedExecutionHandler:根据具体情况来决定,任务不重要可丢弃,任务重要则要利用一些缓冲机制来处理
- keepAliveTime和allowCoreThreadTimeout采用默认通常能满足
3、 以上都是理想值,实际情况下要根据机器性能来决定。如果在未达到最大线程数的情况机器cpu load已经满了,则需要通过升级硬件(呵呵)和优化代码,降低taskcost来处理。
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