Java之ThreadPoolExcutor和四种常见的线程池(2)

简介: Java之ThreadPoolExcutor和四种常见的线程池(2)

三、4类常见的线程池

newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。


newFixedThreadPool 创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。


newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。


newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

其实他们都是通过ThreadPoolExcutors创建的


1.CachedThreadPool

由Executors的newCachedThreadPool方法创建,不存在核心线程,只存在数量不定的非核心线程,而且其数量最大值为Integer.MAX_VALUE。当线程池中的线程都处于活动时(全满),线程池会创建新的线程来处理新的任务,否则就会利用新的线程来处理新的任务,线程池中的空闲线程都有超时机制,默认超时时长为60s,超过60s的空闲线程就会被回收。和FixedThreadPool不同的是,CachedThreadPool的任务队列其实相当于一个空的集合,这将导致任何任务都会被执行,因为在这种场景下SynchronousQueue是不能插入任务的,SynchronousQueue是一个特殊的队列,在很多情况下可以理解为一个无法储存元素的队列。从CachedThreadPool的特性看,这类线程比较适合执行大量耗时较小的任务。当整个线程池都处于闲置状态时,线程池中的线程都会因为超时而被停止回收,几乎是不占任何系统资源。实现方式如下:


public static ExecutorService newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory) {
    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                  60L, TimeUnit.SECONDS,
                                  new SynchronousQueue<Runnable>(),
                                  threadFactory);
}


2.FixedThreadPool

由Executors的newFixedThreadPool方法创建。它是一种线程数量固定的线程池,当线程处于空闲状态时,他们并不会被回收,除非线程池被关闭。当所有的线程都处于活动状态时,新的任务都会处于等待状态,直到有线程空闲出来。FixedThreadPool只有核心线程,且该核心线程都不会被回收,这意味着它可以更快地响应外界的请求。jdk实现如下:FixedThreadPool没有额外线程,只存在核心线程,而且核心线程没有超时机制,而且任务队列没有长度的限制。

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {
    return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                  0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                  new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                                  threadFactory);
}


3.ScheduledThreadPool

通过Executors的newScheduledThreadPool方式创建,核心线程数量是固定的,而非核心线程是没有限制的,并且当非核心线程闲置时它会被立即回收,ScheduledThreadPool这类线程池主要用于执行定时任务和具有固定时期的重复任务,实现方法如下:

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(
        int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory) {
    return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize, threadFactory);
}
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                                   ThreadFactory threadFactory) {
    super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE,
          DEFAULT_KEEPALIVE_MILLIS, MILLISECONDS,
          new DelayedWorkQueue(), threadFactory);
}

4.SingleThreadPool

通过Executors的newSingleThreadExecutor方法来创建。这类线程池内部只有一个核心线程,它确保所有的任务都在同一个线程中按顺序执行。SingleThreadExecutor的意义在于统一所有外界任务一个线程中,这使得这些任务之间不需要处理线程同步的问题,实现方式如下:

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor(ThreadFactory threadFactory) {
    return new FinalizableDelegatedExecutorService
        (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                                threadFactory));
}


四、为什么《阿里巴巴Java开发手册》上要禁止使用Executors来创建线程池

Executors创建出来的线程池使用的全都是无界队列,而使用无界队列会带来很多弊端,最重要的就是,它可以无限保存任务,因此很有可能造成OOM异常。同时在某些类型的线程池里面,使用无界队列还会导致maxinumPoolSize、keepAliveTime、handler等参数失效


五、我们用代码测试下

import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.Serializable;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
class Rextester
{  
  private static int produceTaskSleepTime = 5;
    private static int consumeTaskSleepTime = 1000;
    private static int taskMaxNumber = 10; //定义最大添加10个线程到线程池中
    public static void main(String args[]) {
    //构造一个线程池
    //该策略默默的丢弃无法处理的任务,不予任何处理。
        ThreadPoolExecutor threadPool = getTpe("DiscardPolicy");
        //该策略将丢弃最老的一个请求,也就是即将被执行的任务,并尝试再次提交当前任务。
        //ThreadPoolExecutor threadPool = getTpe("DiscardOldestPolicy");
        for (int i = 1; i <= taskMaxNumber; i++) {
            try {
                //添加任务到线程池,我们要知道添加的任务是Runnable
                String value = "value is: " + i;
                System.out.println("put:" + value);
                threadPool.execute(new ThreadPoolTask(value));
                //线程休息一段时间,方便我们分析结果
                Thread. sleep(produceTaskSleepTime);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
   /**
    * 线程池执行的任务
    */
    public static class ThreadPoolTask implements Runnable {
    //保存任务所需要的数据
        private String value;
        public ThreadPoolTask(String value) {
            this.value = value;
        }
        public void run() {
            //打印语句
            System. out.println("start------" + value);
            try {
                Thread. sleep(consumeTaskSleepTime);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            value = "";
        }
    }
   /**
    *初始化线程池 
    */
    public static ThreadPoolExecutor getTpe(String type) {
      if ("DiscardOldestPolicy".equals(type)) {
            return  new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3,
                    TimeUnit. SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3),
                    new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()); 
      } else {
            return  new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3,
                    TimeUnit. SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3),
                    new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());  
      }
        //DiscardPolicy DiscardOldestPolicy
    }
}

运行结果:

put:value is: 1
start------value is: 1
put:value is: 2
start------value is: 2
put:value is: 3
put:value is: 4
put:value is: 5
put:value is: 6
start------value is: 6
put:value is: 7
start------value is: 7
put:value is: 8
put:value is: 9
put:value is: 10
start------value is: 3
start------value is: 4
start------value is: 5

我们把上面的生成线程池的代码不//

ThreadPoolExecutor threadPool = getTpe("DiscardOldestPolicy");


运行结果如下

put:value is: 1
start------value is: 1
put:value is: 2
start------value is: 2
put:value is: 3
put:value is: 4
put:value is: 5
put:value is: 6
start------value is: 6
put:value is: 7
start------value is: 7
put:value is: 8
put:value is: 9
put:value is: 10
start------value is: 8
start------value is: 9
start------value is: 10
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