从业以来其实我一直对线程池接触的比较少,了解的比较潜,最近也看了看相关的知识,今天呢总结一下线程池的知识。
线程池能有效的处理多个线程的并发问题,避免大量的线程因为互相强占系统资源导致阻塞现象,能够有效的降低频繁创建和销毁线程对性能所带来的开销。
一、使用线程池有三个好处:
1、降低资源消耗:通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
2、提高响应速度:当任务到达时,任务可以不需要的等到线程创建就能立即执行。
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、调优和监控。
二、线程池的实现原理
当一个新任务提交到线程池时,简单来说线程池的处理流程如下:
#1、判断核心线程池里的线程是否都在执行任务,如果不是则创建一个新的工作线程处理任务,否则进入下个流程
#2、判断工作队列是否已满,如果未满则将新提交的任务存储在该工作队列,否则进入下个流程
#3、判断线程池里的线程是否都处于工作状态,如果不是则创建一个新的工作线程来执行任务,否则交由饱和策略处理
真正线程池的实现是通过ThreadPoolExecutor,ThreadPoolExecutor通过配置不同的参数配置来创建线程池。下面简单的介绍一下各个线程池的区别和用处。
三、线程池需要注意的问题
一般情况下会使用Executors创建线程池,目前不推荐,线程池不允许使用Executors去创建,而是通过ThreadPoolExecutor方式,
这样的处理方式可以更加明确线程池的运行规则,规避资源耗尽的风险。
1、newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor: 主要问题是堆积的请求处理队列可能会耗费非常大的内存,甚至OOM
2、newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool: 主要问题是线程数最大数是Integer.MAX_VALUE,可能会创建数量非常多的线程,甚
至OOM
ThreadPoolExecutor执行execute方法分以下4种情况:
#1、如果当前运行的线程少于corePoolSize,则创建新的核心线程来执行任务,当前步骤需获取全局锁
#2、如果运行的线程>=corePoolSize,则将任务加入阻塞队列
#3、如果队列已满,则创建新的非核心线程来处理任务,该步骤也需要获取全局锁
#4、如果创建新线程使当前运行的线程数>maxinumPoolSize,则任务将被拒绝并执行拒绝策略
四、常见的四种线程池
(1)fixThreadPool 正规线程
我的理解这是一个有指定的线程数的线程池,有核心的线程,里面有固定的线程数量,响应的速度快。正规的并发线程,多用于服务器。固定的线程数由系统资源设置。
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public static ExecutorService newFixedThreadPool(int threads)
{
return newFixedThreadPool(threads,threads,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}
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核心线程是没有超时机制的,队列大小没有限制,除非线程池关闭了核心线程才会被回收。
(2)caCheThreadPool 缓存线程池
只有非核心线程,最大线程数很大(Int.Max(values)),它会为每一个任务添加一个新的线程,这边有一个超时机制,当空闲的线程超过60s内没有用到的话,就会被回收。缺点就是没有考虑到系统的实际内存大小。
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public static ExecutorService newCachedThreadPool(int threads)
{
return newFixedThreadPool(threads,Integer.MAX_VALUE,60L, TimeUnit.SECONDS,new SynchronousQueue<Runnable>());
}
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(3)singleThreadPoll 单线程线程池
看这个名字就知道这个家伙是只有一个核心线程,就是一个孤家寡人,通过指定的顺序将任务一个个丢到线程,都乖乖的排队等待执行,不处理并发的操作,不会被回收。确定就是一个人干活效率慢。
(4)ScheduledThreadPoll
这个线程池就厉害了,是唯一一个有延迟执行和周期重复执行的线程池。它的核心线程池固定,非核心线程的数量没有限制,但是闲置时会立即会被回收。
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五、推荐的三种线程池创建方式
推荐方式1(使用了com.google.guava包)
ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder()
.setNameFormat("demo-pool-%d").build();
ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(5, 10,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingDeque<Runnable>(1024), namedThreadFactory, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
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推荐方式2(使用了commons-lang3包):
ScheduledExecutorService executorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(1,
new BasicThreadFactory.Builder().namingPattern("example-schedule-pool-%d").daemon(true).build());
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推荐方式3(spring配置线程池方式):自定义线程工厂bean需要实现ThreadFactory,可参考该接口的其它默认实现类,使用方式直接注入bean
调用execute(Runnable task)方法即可
<!-- 添加默认实现 --> <bean id="threadFactory" class="java.util.concurrent.Executors$DefaultThreadFactory"/> <!-- 添加自定义实现 --> <bean id="threadFactoryNew" class="com.fc.provider.ThreadFactoryConsumer"/> <!-- 创建线程池 --> <bean id="userThreadPool" class="org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor"> <property name="corePoolSize" value="5" /> <property name="maxPoolSize" value="50" /> <property name="queueCapacity" value="1000" /> <property name="keepAliveSeconds" value="3000"/> <property name="threadFactory" ref="threadFactoryNew"/> <property name="rejectedExecutionHandler"> <bean class="java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$CallerRunsPolicy"/> </property> </bean>
下面是完整示例:
public class ThreadPoolDemo { /** * 定义静态内部线程类 */ public static class MyTask implements Runnable { @Override public void run() { System.out.println(System.currentTimeMillis() + ":Thread name:" + Thread.currentThread().getName()); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } /** * @param args */ public static void main(String[] args) { MyTask myTask = new MyTask(); ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder() .setNameFormat("demo-pool-%d").build(); ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingDeque<Runnable>(1024), namedThreadFactory, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()); for (int i = 0; i < 10; i++) { executorService.execute(myTask); } executorService.shutdown(); } }
线程池的分析和参考参考:http://ifeve.com/java-threadpool/
线程池和线程相关的详细介绍参考:http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3932921.html
大家可根据自己的需求进行修改,同时文中有什么问题或建议可以指出,