多线程(七)线程池

简介: 多线程(七)线程池

线程池,又是一个池,我们已经见识过很多池了:


数据库连接池、字符串常量池....


那我们这个线程池又是个啥呢?


我们提前将线程准备好,需要用的时候直接取,不需要用的时候,在直接还回去。


这样就不需要去从系统中申请了。


这样做,最大的好处就是减少每次启动、销毁线程的损耗


池的目的就是为了提高效率。


为什么需要提高效率呢?


虽然线程对比于进程较为轻量,但是频繁的创建、销毁依旧开销很大。


为什么这也可以提升效率呢?


从线程池拿线程,时纯粹的用户态操作;

而从系统创建线程涉及到了用户态和内核态之间的切换;

真正的创建线程是要在内核态完成的。


举个栗子(🌰)


我们现在突然需要一个线程,我们直接可以从用户台中(前提是用户态中有线程);但是如果我们要从内核态中拿到这个线程,确实可以拿到,但是在拿的这个过程中内核还做了其他的很多事...


一旦涉及到了内核态时间就是不可控的。


用户态和内核态是操作系统中的基本概念:


内核态(Kernel Mode):运行操作系统程序,操作硬件


用户态(User Mode):运行用户程序


我们简单的理解:


一个操作系统  =  内核  +  配套的应用程序  


标准库中的线程池


我们先来写一个jdk 提供的线程池:


 public static void main(String[] args) {
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10);
        pool.submit(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("hello");
            }
        });
    }


这里并不是使用 ThreadPool 而是使用 ExcutorService


bf06b971723b454e98dd788df917fcd3.png

工厂模式的概念:


000c74b85e344902821506df41c7f302.png


主要就是用来填构造方法的坑的。

这里的工厂模式主要来自于ThreadPoolExecutor 这个原装线程池对象,上述工厂类是对这个原生类进行了封装,只要了解清楚这个类,其他工厂类就简单了。

我们再来重点解释一下 这几个参数的含义:

c6af40537a9f40c4947dca56d28e0578.png

823d7ed6d3d04f119156679529d1d008.png


标准库中的四种拒绝策略:



拒绝策略类型 说明
1  ThreadPoolExecutor.AbortPolicy 默认拒绝策略,拒绝任务并抛出任务
2  ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy  使用调用线程直接运行任务
3 ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy   直接拒绝任务,不抛出错误
4 ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy  触发拒绝策略,只要还有任务新增,一直会丢弃阻塞队列的最老的任务,并将新的任务加入


接下来我们手动实现一个线程池:


实现线程池


看代码:

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
public class MyThreadPool {
    private BlockingQueue<Runnable> queue = new LinkedBlockingQueue<>();
    // 作用类似于生产者,给线程添加任务
    public void submit(Runnable runnable) throws InterruptedException {
        queue.put(runnable);
    }
    // 此处实现一个固定线程数的线程池
    public MyThreadPool(int n) {
        // 循环内有一个工作线程
        // 类似于生产者,每次去取和执行这个任务
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            //
            Thread t = new Thread(() -> {
                try {
                    while (true) {
                        Runnable runnable = queue.take();
                        runnable.run();
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
            t.start();
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyThreadPool pool = new MyThreadPool(10);
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            int number = i;
            pool.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("hello " + number);
                }
            });
        }
    }
}


我们来跑一跑:


73786b4f8c5c4708996a7c1ee7664893.png


因为线程的调度是无序的,虽然是 按顺序添加的,但是结果仍然是个无序的状态。


线程池的优点:


1. 降低资源的消耗,利用已创建的线程,降低了线程的不断地创建和销毁的资源浪费

2. 提高相应小笼包,每次都是直接使用已经创建好的线程,不必去等待线程的创建

3. 提高线程的可管理性: 线程是稀缺资源,如果无限制的创建,不仅会消耗系统资源,还会降低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一的分配,监控和调优。


多线程的基础也就到这结束了,这六章属于是面试常考,工作中常用的,我们接下来还有进阶部分,这属于锦上添花的,能记下来最好。

相关文章
|
10天前
|
监控 Kubernetes Java
阿里面试:5000qps访问一个500ms的接口,如何设计线程池的核心线程数、最大线程数? 需要多少台机器?
本文由40岁老架构师尼恩撰写,针对一线互联网企业的高频面试题“如何确定系统的最佳线程数”进行系统化梳理。文章详细介绍了线程池设计的三个核心步骤:理论预估、压测验证和监控调整,并结合实际案例(5000qps、500ms响应时间、4核8G机器)给出具体参数设置建议。此外,还提供了《尼恩Java面试宝典PDF》等资源,帮助读者提升技术能力,顺利通过大厂面试。关注【技术自由圈】公众号,回复“领电子书”获取更多学习资料。
|
2月前
|
Prometheus 监控 Cloud Native
JAVA线程池监控以及动态调整线程池
【10月更文挑战第22天】在 Java 中,线程池的监控和动态调整是非常重要的,它可以帮助我们更好地管理系统资源,提高应用的性能和稳定性。
242 64
|
1月前
|
NoSQL Redis
单线程传奇Redis,为何引入多线程?
Redis 4.0 引入多线程支持,主要用于后台对象删除、处理阻塞命令和网络 I/O 等操作,以提高并发性和性能。尽管如此,Redis 仍保留单线程执行模型处理客户端请求,确保高效性和简单性。多线程仅用于优化后台任务,如异步删除过期对象和分担读写操作,从而提升整体性能。
69 1
|
2月前
|
监控 安全 Java
在 Java 中使用线程池监控以及动态调整线程池时需要注意什么?
【10月更文挑战第22天】在进行线程池的监控和动态调整时,要综合考虑多方面的因素,谨慎操作,以确保线程池能够高效、稳定地运行,满足业务的需求。
126 38
|
2月前
|
Java
.如何根据 CPU 核心数设计线程池线程数量
IO 密集型:核心数*2 计算密集型: 核心数+1 为什么加 1?即使当计算密集型的线程偶尔由于缺失故障或者其他原因而暂停时,这个额外的线程也能确保 CPU 的时钟周期不会被浪费。
99 4
|
3月前
|
存储 消息中间件 资源调度
C++ 多线程之初识多线程
这篇文章介绍了C++多线程的基本概念,包括进程和线程的定义、并发的实现方式,以及如何在C++中创建和管理线程,包括使用`std::thread`库、线程的join和detach方法,并通过示例代码展示了如何创建和使用多线程。
73 1
|
2月前
|
Java
线程池内部机制:线程的保活与回收策略
【10月更文挑战第24天】 线程池是现代并发编程中管理线程资源的一种高效机制。它不仅能够复用线程,减少创建和销毁线程的开销,还能有效控制并发线程的数量,提高系统资源的利用率。本文将深入探讨线程池中线程的保活和回收机制,帮助你更好地理解和使用线程池。
140 2
|
2月前
|
Prometheus 监控 Cloud Native
在 Java 中,如何使用线程池监控以及动态调整线程池?
【10月更文挑战第22天】线程池的监控和动态调整是一项重要的任务,需要我们结合具体的应用场景和需求,选择合适的方法和策略,以确保线程池始终处于最优状态,提高系统的性能和稳定性。
512 2
|
3月前
|
Java 开发者
在Java多线程编程中,创建线程的方法有两种:继承Thread类和实现Runnable接口
【10月更文挑战第20天】在Java多线程编程中,创建线程的方法有两种:继承Thread类和实现Runnable接口。本文揭示了这两种方式的微妙差异和潜在陷阱,帮助你更好地理解和选择适合项目需求的线程创建方式。
56 3
|
3月前
|
Java 开发者
在Java多线程编程中,选择合适的线程创建方法至关重要
【10月更文挑战第20天】在Java多线程编程中,选择合适的线程创建方法至关重要。本文通过案例分析,探讨了继承Thread类和实现Runnable接口两种方法的优缺点及适用场景,帮助开发者做出明智的选择。
37 2

热门文章

最新文章