线程池介绍
什么是线程池
线程池是一种池化技术，用户预先创建并管理一组线程，避免频繁创建和销毁线程的开销，提高性能和响应速度
使用线程池的原因
- 降低系统资源消耗：复用线程，不用重复创建，消耗资源
- 提升系统响应速度：任务直接复用已有线程执行
- 统一管理线程：可控制最大线程数、队列长度、拒绝策略
线程池参数配置
关键配置：核心线程数、最大线程数、空闲存活时间、工作队列、拒绝策略
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)
- corePoolSize（核心线程数 => 正式员工数）：正常情况下，我们的系统应该能同时工作的线程数（随时就绪的状态）
- maximumPoolSize（最大线程数 => 哪怕任务再多，你也最多招这些人）：极限情况下，我们的线程池最多有多少个线程?
- keepAliveTime（空闲线程存活时间）：非核心线程在没有任务的情况下，过多久要删除（理解为开除临时工），从而释放无用的线程资源。
- TimeUnit unit（空闲线程存活时间的单位）：分钟、秒
- workQueue（工作队列）：用于存放给线程执行的任务，存在一个队列的长度（一定要设置，不要说队列长度无限，因为也会占用资源）
- threadFactory（线程工厂）：控制每个线程的生成、线程的属性（比如线程名）
- RejectedExecutionHandler（拒绝策略）：任务队列满的时候，我们采取什么措施，比如抛异常、不抛异常、自定义策略
常见工作队列类型
SynchronousQueue：不存储任务，直接将任务提交给线程。LinkedBlockingQueue：链表结构的阻塞队列，大小无限。ArrayBlockingQueue：数组结构的有界阻塞队列。PriorityBlockingQueue：带优先级的无界阻塞队列。
拒绝策略
有四种拒绝策略：AbortPolicy, CallerRunsPolicy, DiscardOldestPolicy, DiscardPolicy
1、AbortPolicy（默认）
- 当任务队列满且没有线程空闲，此时添加任务会直接抛出
RejectExecutionException错误，这也是默认的拒绝策略。 - 适用于必须通知调用者任务未能被执行场景
2、CallerRunsPolicy
- 当任务队列满且没有线程空闲，此时添加任务由即调用者线程执行，即调用者也就是发起任务的线程直接执行，而不是把任务丢弃或者抛出异常；
- 适用于希望通过减缓任务提交速度来稳定系统的场景。
3、DiscardOldestPolicy
- 当任务队列满且没有线程空闲，会删除最早的任务，然后重新提交当前任务。
- 适用于希望丢弃最旧的任务以保证新的重要任务能够被处理的场景
4、DiscardPolicy
- 直接丢弃当前提交的任务，不会执行任何操作，也不会抛出异常
- 适用于对部分任务丢弃没有影响的场景，或系统负载较高时不需要处理所有任务。
自定义拒绝策略
可以实现RejectedExecutionHandler接口来定义自定义的拒绝策略
@Slf4j
public class CustomRejectedExecutionHandler implements RejectedExecutionHandler {
@Override
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
System.out.println("lantz.com Task " + r.toString() + " rejected");
// 可以在这里实现日志记录或其他逻辑
log.error("TaskQueue is full");
}
}
线程池工作流程
大致：核心线程 -> 队列 -> 最大线程 -> 拒绝策略
graph TD
A["任务提交"] --> B{"有空闲核心线程？"}
B -- 是 --> C["执行任务"]
B -- 否 --> D{"队列未满？"}
D -- 是 --> E["入队等待"]
D -- 否 --> F{"最大线程未满？"}
F -- 是 --> G["创建非核心线程执行"]
F -- 否 --> H["执行拒绝策略"]
实战中使用线程池
首先要创建线程池配置类，在SpringBoot启动的时候就注入线程池Bean对象在容器中
@Configuration
public class ThreadPoolExecutorConfig {
@Bean
public ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor() {
ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactory() {
private int count = 1;
@Override
public Thread newThread(@NotNull Runnable r) {
Thread thread = new Thread(r);
thread.setName("线程" + count);
count++;
return thread;
}
};
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
2, 4, 100,
TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(4), threadFactory);
return threadPoolExecutor;
}
}
接着在接口中使用CompletableFuture.runAsync()
CompletableFuture.runAsync(() -> {
// 业务代码实现...
}, threadPoolExecutor);
这样我们的代码就可以异步化了
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