线程池的创建与使用

一、线程池

1.1 线程池概念

• 如果有非常多的任务需要非常多的线程来完成,每个线程的工作时间不长,就需要创建很多线程,工作完又立即销毁[线程频繁创建和销毁线程]
• 频繁创建和销毁线程非常消耗性能,那么线程池,就是可以创建一些线程,放在"池子"中,用的时候去池子取一个线程去使用,使用完再放回去,线程可以重用
• 线程池,底层其实就是集合队列,里面存储线程对象,用的时候去抽即可,就不要频繁创建线程了

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使用线程池的好处是

• 减少在创建和销毁线程上所花的时间以及系统资源的开销，解决资源不足的问题。
• 如果不使用线程池，有可能造成系统创建大量同类线程而导致消耗完内存(OOM Out Of Memory)或者“过度切换”的问题
• –> 以上摘自阿里官方手册

1.2 线程池原理

• 将任务(task)提交(submit/execute)给线程池(threadpool),由线程池分配线程,运行任务,任务结束后,线程重新放入线程池供后续线程使用

1.3 创建线程池的方式

使用线程池创建线程,执行任务

JDK提供了关于创建线程池的方式

• Executors: 通过该类提供的静态方法来获得不同特点的线程池对象
  • newFixedThreadPool
  • newCachedThreadPool
  • newScheduledThreadPool
  • newSingleThreadExecutor
  • …
• ThreadPoolExecutor: 通过submit(Runnable task) 来提交任务,执行任务

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线程池执行任务时，可以采用两种方法：

execute(): 没有返回值，无法判断任务是否执行成功

submit()：会返回Future对象，通过该对象判断任务是否执行成功

线程池使用完要关闭时:

shutdown() 关闭线程池

1.4 不同特点的线程池

通过Executors调用以下静态方法获得不同特点的线程池对象

方法	类型	解释
newFixedThreadPool	固定大小线程池	池中包含固定数目的线程，空闲线程一直保留。只有核心线程，线程数量固定，任务队列为LinkedBlockingQueue
newCachedThreadPool	动态大小的线程池,原则上无上限	无核心线程，非核心线程数量无限，执行完闲置60s后回收，任务队列SynchronousQueue
newScheduledThreadPool	可以执行定时任务的线程池	用于调度执行的固定线程池，执行定时或周期性任务。和弦线程数量固定，非核心线程数量无线，执行完闲置10ms后回收，任务队列为DelayedWorkQueue
newSingleThreadExecutor	单线程线程池	只有一个线程的池，会顺序执行提交的任务，只有一个核心线程，无非核心线程，任务队列为LinkdBlockingQueue
newSingleThread ScheduledExecutor	单线程定时任务线程池
newWorkStealingPool	1.8提供新的方式创建线程池

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• 以上线程池操作在阿里java开发手册中是不建议用的…

说明：Executors 返回的线程池对象的弊端如下：
1）FixedThreadPool 和 SingleThreadPool:
允许的请求队列长度为 Integer.MAX_VALUE，可能会堆积大量的请求，从而导致 OOM。
2）CachedThreadPool 和 ScheduledThreadPool:
允许的创建线程数量为 Integer.MAX_VALUE，可能会创建大量的线程，从而导致 OOM。
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OOM 内存溢出,即系统资源耗尽

分别演示不同特点的线程池:

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class TestThreadPool {public static void main(String[] args) {}private static void show3() {// 创建一个调度功能的线程池ScheduledExecutorService threadPool = Executors.newScheduledThreadPool(3);// 给线程池提交任务for (int i = 1; i < 11; i++) {threadPool.schedule(new Runnable( ) {@Overridepublic void run() {Thread thread = Thread.currentThread( );System.out.println(thread.getName( ) + "执行任务");}},5, TimeUnit.SECONDS);}threadPool.shutdown( );}private static void show2() {// 缓存线程池(可变大小)ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool( );// 给线程池提交任务for (int i = 1; i < 10001; i++) {threadPool.execute(new Runnable( ) {@Overridepublic void run() {Thread thread = Thread.currentThread( );System.out.println(thread.getName( ) + "执行任务");}});}threadPool.shutdown( );}private static void show1() {// 创建一个固定3个的线程池ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);// 给线程池提交10个任务for (int i = 1; i < 11; i++) {threadPool.execute(new Runnable( ) {@Overridepublic void run() {Thread thread = Thread.currentThread( );System.out.println(thread.getName( ) + "执行任务");}});}// 关闭线程池threadPool.shutdown( );}
}

1.5 ThreadPoolExecutor[重要]

• ThreadPoolExecutor 很重要,有7个参数

参数名	解释	备注
int corePoolSize	线程池的线程数量(核心线程数)	不能小于0
int maximumPoolSize	线程池可支持的最大线程数	最大数量>=核心线程数
long keepAliveTime	指定临时线程的最大存活时间	不能小于0
TimeUnit unit	指定存活时间的单位(秒,分,时,天)	时间单位
BlockingQueue workQueue	指定任务队列
ThreadFactory threadFactory	指定哪个线程工厂创建线程
RejectedExecutionHandler handler	指定线程忙,任务队列满的时候新任务来了怎么办?拒绝策略

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举例子: 海底捞吃饭

1. 核心线程数: 核心服务人员3个
2. 最大线程数: 允许最多的服务人员数量10, (其中7个临时找的)
3. 最大存活时间: 临时工不干活时间
4. 时间单位:
5. 阻塞队列: 门口的排队的人
6. 线程工厂: 如何将服务人员(线程)创建来的
7. 拒绝策略: 再来的任务不再接收直接拒绝(发券下次来,本次不接客…)

    public static void main(String[] args) {ArrayBlockingQueue<Runnable> queue = new ArrayBlockingQueue<>(10);ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(3, // 核心线程数10,// 最大线程数10, // 最大存活时间TimeUnit.SECONDS,// 时间单位queue);// 阻塞队列// 给线程池提交任务for (int i = 1; i < 30; i++) {pool.execute(new Runnable( ) {@Overridepublic void run() {Thread thread = Thread.currentThread( );System.out.println(thread.getName( ) + "执行任务");}});}}

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本文的思维导图

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最后

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