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多线程-线程池

多线程-线程池

作者: 不要夜空霓虹的繁荣 | 来源:发表于2021-06-07 20:34 被阅读0次

    1.什么是线程池

    (1)管理线程的池子
    (2)管理线程,避免新增线程和销毁线程的资源消耗
    (3)提高响应速度
    (4)重复利用线程

    2.线程池的创建

    线程池可以通过ThreadPoolExecutor来创建
    (1)核心参数
    corePoolSize: 线程池核心线程数最大值
    maximumPoolSize: 线程池最大线程数大小
    keepAliveTime: 线程池中非核心线程空闲的存活时间大小
    unit: 线程空闲存活时间单位
    workQueue: 存放任务的阻塞队列
    threadFactory: 用于设置创建线程的工厂,可以给创建的线程设置有意义的名字,可方便排查问题。
    handler: 线城池的饱和策略事件,主要有四种类型。

    3.线程池执行流程

    (1)提交一个任务,核心线程先去执行。
    (2)如果核心线程数(corePoolSize)已满,那会把任务放入阻塞队列。排队等待执行。
    (3)当核心线程数已满(corePoolSize),并且阻塞队列也没有位置了。那会先判断是否超过最大线程数(maximumPoolSize),如果没有则调用非核心线程执行任务。
    (4)如果超过最大线程数(maximumPoolSize),则采取拒绝策略。

    4.四种拒绝策略

    (1)AbortPolicy(抛出一个异常,默认的)
    (2)DiscardPolicy(直接丢弃任务)
    (3)DiscardOldestPolicy(丢弃队列里最老的任务,将当前这个任务继续提交给线程池)
    (4)CallerRunsPolicy(交给线程池调用所在的线程进行处理)

    5.线程池的异常处理

    (1)try...catch捕获
    (2)submit执行的任务,可以通过Future对象的get方法接收抛出的异常,再进行处理。
    (3)为工作者线程设置UncaughtExceptionHandler,在uncaughtException方法中处理异常。
    (4)重写ThreadPoolExecutor的afterExecute方法,处理传递的异常引用

    6.线程池的工作队列

    (1)ArrayBlockingQueue(有界队列)是一个用数组实现的有界阻塞队列,按FIFO排序量。
    (2)LinkedBlockingQueue(可设置容量队列)基于链表结构的阻塞队列,按FIFO排序任务,容量可以选择进行设置,不设置的话,将是一个无边界的阻塞队列,最大长度为Integer.MAX_VALUE,吞吐量通常要高于ArrayBlockingQuene;newFixedThreadPool线程池使用了这个队列
    (3)DelayQueue(延迟队列)是一个任务定时周期的延迟执行的队列。根据指定的执行时间从小到大排序,否则根据插入到队列的先后排序。newScheduledThreadPool线程池使用了这个队列。
    (4)PriorityBlockingQueue(优先级队列)是具有优先级的无界阻塞队列;
    (5)SynchronousQueue(同步队列)一个不存储元素的阻塞队列,每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作,否则插入操作一直处于阻塞状态,吞吐量通常要高于LinkedBlockingQuene,newCachedThreadPool线程池使用了这个队列。

    7.常用线程池

    (1)newFixedThreadPool (固定数目线程的线程池)

    • 核心线程数和最大线程数一样
    • 没有非核心线程数的空闲存活时间(keepAliveTime为0)
    • 阻塞队列为无边界队列LinkedBlockingQueue

    工作机制:

    • 提交任务
    • 如果线程数少于核心线程,创建核心线程执行任务
    • 如果线程数等于核心线程,把任务添加到LinkedBlockingQueue阻塞队列
    • 如果线程执行完任务,去阻塞队列取任务,继续执行。

    使用场景:
    FixedThreadPool 适用于处理CPU密集型的任务,确保CPU在长期被工作线程使用的情况下,尽可能的少的分配线程,即适用执行长期的任务。

    (2)newCachedThreadPool(可缓存线程的线程池)

    • 核心线程数为0
    • 最大线程数为Integer.MAX_VALUE
    • 阻塞队列为同步阻塞队列SynchronousQueue
    • 非核心线程空闲存活时间为60秒(keepAliveTime为60秒)

    工作机制:

    • 提交任务
    • 因为没有核心线程,所以任务直接加到SynchronousQueue队列。
    • 判断是否有空闲线程,如果有,就去取出任务执行。
    • 如果没有空闲线程,就新建一个线程执行。
    • 执行完任务的线程,还可以存活60秒,如果在这期间,接到任务,可以继续活下去;否则,被销毁。

    使用场景:
    用于并发执行大量短期的小任务

    (3)newSingleThreadExecutor(单线程的线程池)

    • 核心线程数为1
    • 最大线程数也为1
    • 阻塞队列是LinkedBlockingQueue
    • keepAliveTime为0

    工作机制:

    • 提交任务
    • 线程池是否有一条线程在,如果没有,新建线程执行任务
    • 如果有,讲任务加到阻塞队列
    • 当前的唯一线程,从队列取任务,执行完一个,再继续取,一个人(一条线程)夜以继日地干活

    使用场景:
    适用于串行执行任务的场景,一个任务一个任务地执行。

    (4)newScheduledThreadPool(定时及周期执行的线程池)

    • 最大线程数为Integer.MAX_VALUE
    • 阻塞队列是DelayedWorkQueue
    • keepAliveTime为0
    • scheduleAtFixedRate() :按某种速率周期执行
    • scheduleWithFixedDelay():在某个延迟后执行

    工作机制

    • 添加一个任务
    • 线程池中的线程从 DelayQueue 中取任务
    • 线程从 DelayQueue 中获取 time 大于等于当前时间的task
    • 执行完后修改这个 task 的 time 为下次被执行的时间
    • 这个 task 放回DelayQueue队列中

    使用场景:
    周期性执行任务的场景,需要限制线程数量的场景

    8.线程池状态

    RUNNING

    • 该状态的线程池会接收新任务,并处理阻塞队列中的任务;
    • 调用线程池的shutdown()方法,可以切换到SHUTDOWN状态;
    • 调用线程池的shutdownNow()方法,可以切换到STOP状态;

    SHUTDOWN

    • 该状态的线程池不会接收新任务,但会处理阻塞队列中的任务;
    • 队列为空,并且线程池中执行的任务也为空,进入TIDYING状态;

    STOP

    • 该状态的线程不会接收新任务,也不会处理阻塞队列中的任务,而且会中断正在运行的任务;
    • 线程池中执行的任务为空,进入TIDYING状态;

    TIDYING

    • 该状态表明所有的任务已经运行终止,记录的任务数量为0。
    • terminated()执行完毕,进入TERMINATED状态

    TERMINATED

    • 该状态表示线程池彻底终止

    转载与

    作者:捡田螺的小男孩
    链接:https://juejin.cn/post/6844903889678893063
    来源:掘金

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