• Java中的线程池


    目录

    引言

    线程池 

    JDK中线程池的使用 

    Executors 线程池的工具类

    线程池接口与子类的关系

    内置线程池源码

    固定大小线程池

    缓存线程池

    单线程池

    定期线程池

    ThreadPoolExector子类的核心构造方法参数

    线程池工作流程

    结语


    引言

    创建线程的两种方式:继承Thread类,实现Runnable接口。
    最终启动线程都是通过Thread类的start方法;

    调用Thread类的构造方法产生Thread对象后,线程的状态是new;

    调用start方法后,线程的状态runnable;
    启动线程之后,JVM调用线程的run方法来执行线程任务,当run方法执行结束之后,线程的状态是Terminated。

    虽然创建和销毁线程开销比较小(和进程相比),但是当系统中线程数量比较多时,这个开销就比较可观了。

    引入池的概念

    池:目的就是让某些对象被多次重复利用,减少频繁创建和销毁对象带来的开销问题(这些对象一定是可以复用的)。

    例如,数据库连接池,创建和销毁数据库的连接就是一个比较耗时的操作,每当一个连接调用close方法终止后,表示当前用户不再使用此连接,就回收连接到连接池中(同一个连接可以被多个用户使用多次,减少了每次创建连接和销毁连接的系统开销)。

    同样的,不同线程只是run方法的内容不同,线程的大致流程都是一样的,因此为了避免重复创建和销毁线程带来的开销,可以让线程"复用"起来。

    线程池 

    线程池:内部创建好了若干个线程,这些线程都是runnable,只需要从系统中取出任务(run),就可以立即开始执行。


    例如:餐厅中
    固定员工:线程池中的线程;
    临时工:固定员工不够了,临时产生的新员工;
    餐厅不太忙的时候,固定员工就能应付需求了。

    问题:餐厅如果全是临时工可不可以?正式工和临时工到底差别在哪?

    1. 全是临时工情况

    餐厅10:00开门,餐厅里一个服务员都没有。
    10:01客人进入食堂要点餐,现在没服务员,临时招聘,客人(要执行的任务)就需要等待服务员(等待线程创建),10:10招了临时工(才能服务客人),当任务结束,还需要解雇临时工。

    2. 正式工和临时工到底差别在哪
    餐厅有5个正式工,10: 00开门,这5个正式工已经开始上班。来了1个客人,客人能够立即被服务。

    线程池最大的好处就是减少每次启动和销毁线程的损耗(提高时间和空间利用率)。

    JDK中线程池的使用 

    描述线程池的核心类,最常用的一个子类——TheadPoolExecutor

    这个类的构造方法就是创建一个线程池的所有核心参数。


    线程池的核心父接口ExecutorService接口

    Executors 线程池的工具类

    Java中类的命名规律凡是类+s,就是工具类。

    如,Arrays(数组工具类,方法:copyOf,sort等)。

    使用这个类就可以创建JDK内置的四大线程池

    固定大小线程池

    1. import java.util.concurrent.*;
    2. public class ThreadPollTest {
    3. public static void main(String[] args) {
    4. // 固定大小线程池
    5. ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10);
    6. pool.submit(new Runnable() {
    7. @Override
    8. public void run() {
    9. for (int i = 0; i < 5; i++) {
    10. System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "hello" + i);
    11. }
    12. }
    13. });
    14. }
    15. }

    缓存线程池

    1. import java.util.concurrent.*;
    2. public class ThreadPollTest {
    3. public static void main(String[] args) {
    4. // 数量动态变化的缓存池
    5. ExecutorService pool1 = Executors.newCachedThreadPool();
    6. pool1.submit(new Runnable() {
    7. @Override
    8. public void run() {
    9. for (int i = 0; i < 5; i++) {
    10. System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "hello" + i);
    11. }
    12. }
    13. });
    14. }
    15. }

    单线程池

    1. import java.util.concurrent.*;
    2. public class ThreadPollTest {
    3. public static void main(String[] args) {
    4. // 只包含一个线程的单线程池
    5. ExecutorService pool2 = Executors.newSingleThreadExecutor();
    6. pool2.submit(new Runnable() {
    7. @Override
    8. public void run() {
    9. for (int i = 0; i < 5; i++) {
    10. System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "hello" + i);
    11. }
    12. }
    13. });
    14. }
    15. }

     

    定期线程池

    1. import java.util.concurrent.*;
    2. public class ThreadPollTest {
    3. public static void main(String[] args) {
    4. // 定期线程池,可以设置任务的延时启动时间(Timer类的线程池实现)
    5. ScheduledExecutorService pool3 = Executors.newScheduledThreadPool(10);
    6. pool3.schedule(new Runnable() {
    7. @Override
    8. public void run() {
    9. System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 3s后执行");
    10. }
    11. }, 3, TimeUnit.SECONDS);
    12. }
    13. }

     

    线程池接口与子类的关系

    内置线程池源码

    固定大小线程池

    缓存线程池

    单线程池

    问题:单线程池有意义吗?和只创建一个线程区别在哪?

    只创建一个线程,这个线程只能执行一个任务,一个任务执行完了就销毁了。
    单线程池中,虽然同一时间只能执行一个任务,当这个任务执行结束之后,继续在工作队列调度一个新的任务继续执行。

    例如:有10个任务
    1. 一个线程:不断创建和销毁线程,创建和销毁线程10次,执行10个任务。
    2. 单线程池:只会创建和销毁一次线程,这10个任务就会进入队列依次调度执行。

    定期线程池

    ThreadPoolExector子类的核心构造方法参数

    拒绝策略

    AbortPolicy:超出负荷的任务直接拒绝,抛出异常。

    CallerRunsPolicy:返回给线程池的调用者处理。
    DiscardOldestPolicy():丢弃队列中最老的任务(排队时间最长的任务)。

    DisCardPolicy():丢弃新来的任务。

    线程池工作流程

    结语

    阿里编码规约:尽量不要使用内置线程池,最好根据实际的业务需求,定制线程池,自己new ThreadPoolExector对象,传递相应的参数。
    最核心的是掌握线程池的工作流程,以及ThreadPoolExector的各个参数的含义。

    之后要创建线程,推荐使用线程池的方式,尽量降低不断创建和销毁线程的开销。

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/XHT117/article/details/125466904