java创建线程池的几种方式_Java中的线程池

java创建线程池的几种方式_Java中的线程池Java创建线程池线程池:4大方法,7大参数,4种拒绝策略池化技术:把一些能够复用的东西(比如说数据库连接、线程)放到池中,避免重复创建、销毁的开销,从而极大提高性能。优点:降低系统资源消耗,通过重用已存在的线程,降低线程创建和销毁造成的消耗;提高系统响应速度,当有任务到达时,无需等待新线程的创建便能立即执行;方便线程并发数的管控,线程若是无限制的创建,不仅会额外消耗大量系统资源,更是占用过多资源而阻塞系统或oom等状况,从而降低系统的稳定性。线程池能有效管控线程,统一分配、调优,提供资

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Java创建线程池

线程池:4大方法,7大参数,4种拒绝策略

池化技术:把一些能够复用的东西(比如说数据库连接、线程)放到池中,避免重复创建、销毁的开销,从而极大提高性能。

优点:

  1. 降低系统资源消耗,通过重用已存在的线程,降低线程创建和销毁造成的消耗;
  2. 提高系统响应速度,当有任务到达时,无需等待新线程的创建便能立即执行;
  3. 方便线程并发数的管控,线程若是无限制的创建,不仅会额外消耗大量系统资源,更是占用过多资源而阻塞系统或oom等状况,从而降低系统的稳定性。线程池能有效管控线程,统一分配、调优,提供资源使用率;
  4. 更强大的功能,线程池提供了定时、定期以及可控线程数等功能的线程池,使用方便简单。

线程池的创建不建议使用Executors(因为会发生内存溢出OOM),所以要通过ThreadPoolExecutors创建

四大方法

newCachedThreadPool :创建一个可缓存的无界线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空线程,若无可回收,则新建线程。当线程池中的线程空闲时间超过60s,则会自动回收该线程,当任务超过线程池的线程数则创建新的线程,线程池的大小上限为Integer.MAX_VALUE,可看作无限大。

newFixedThreadPool:创建一个指定大小的线程池,可控制线程的最大并发数,超出的线程会在LinkedBlockingQueue阻塞队列中等待

newSingleThreadExecutor:创建一个单线程化的线程池,它只有一个线程,用仅有的一个线程来执行任务,保证所有的任务按照指定顺序(FIFO,LIFO,优先级)执行,所有的任务都保存在队列LinkedBlockingQueue中,等待唯一的单线程来执行任务。

newScheduledThreadPool:创建一个定长的线程池,可以指定线程池核心线程数,支持定时及周期性任务的执行

public class Test1 { 

public static void main(String[] args) { 

ExecutorService newCachedThreadPool =  Executors.newCachedThreadPool(); //无边界,根据情况自动创建线程池大小
ExecutorService newFixedThreadPool =  Executors.newFixedThreadPool(5);//创建一个指定大小的线程池
ExecutorService newSingleThreadExecutor =  Executors.newSingleThreadExecutor(); //创建一个单线程化的线程池
for (int i = 0; i < 10; i++) { 

newCachedThreadPool.execute(()->{ 

System.out.println(Thread.currentThread().getName());
});
}
System.out.println("============================");
for (int i = 0; i < 10; i++) { 

newFixedThreadPool.execute(()->{ 

System.out.println(Thread.currentThread().getName());
});
}
System.out.println("============================");
for (int i = 0; i < 10; i++) { 

newSingleThreadExecutor.execute(()->{ 

System.out.println(Thread.currentThread().getName());
});
}
// 关闭线程池
newCachedThreadPool.shutdown();
newFixedThreadPool.shutdown();
newSingleThreadExecutor.shutdown();
}
}

七大参数

  1. corePoolSize(线程池基本大小):当向线程池提交一个任务时,若线程池已创建的线程数小于corePoolSize,即便此时存在空闲线程,也会通过创建一个新线程来执行该任务,直到已创建的线程数大于或等于corePoolSize时,才会根据是否存在空闲线程,来决定是否需要创建新的线程。除了利用提交新任务来创建和启动线程(按需构造),也可以通过 prestartCoreThread() 或 prestartAllCoreThreads() 方法来提前启动线程池中的基本线程。
  2. maximumPoolSize(线程池最大大小):线程池所允许的最大线程个数。当队列满了,且已创建的线程数小于maximumPoolSize,则线程池会创建新的线程来执行任务。另外,对于无界队列,可忽略该参数。
  3. keepAliveTime(线程存活保持时间):默认情况下,当线程池的线程个数多于corePoolSize时,线程的空闲时间超过keepAliveTime则会终止。但只要keepAliveTime大于0,allowCoreThreadTimeOut(boolean) 方法也可将此超时策略应用于核心线程。另外,也可以使用setKeepAliveTime()动态地更改参数。
  4. unit(存活时间的单位):时间单位,分为7类,从细到粗顺序:NANOSECONDS(纳秒),MICROSECONDS(微妙),MILLISECONDS(毫秒),SECONDS(秒),MINUTES(分),HOURS(小时),DAYS(天);
  5. workQueue(任务队列):用于传输和保存等待执行任务的阻塞队列。可以使用此队列与线程池进行交互:
    1. 如果运行的线程数少于 corePoolSize,则 Executor 始终首选添加新的线程,而不进行排队。
    2. 如果运行的线程数等于或多于 corePoolSize,则 Executor 始终首选将请求加入队列,而不添加新的线程。
    3. 如果无法将请求加入队列,则创建新的线程,除非创建此线程超出 maximumPoolSize,在这种情况下,任务将被拒绝。
  6. threadFactory(线程工厂):用于创建新线程。由同一个threadFactory创建的线程,属于同一个ThreadGroup,创建的线程优先级都为Thread.NORM_PRIORITY,以及是非守护进程状态。threadFactory创建的线程也是采用new Thread()方式,threadFactory创建的线程名都具有统一的风格:pool-m-thread-n(m为线程池的编号,n为线程池内的线程编号);
  7. handler(线程饱和策略):当线程池和队列都满了,则表明该线程池已达饱和状态。
    1. ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:处理程序遭到拒绝,则直接抛出运行时异常 RejectedExecutionException。(默认策略)
    2. ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy:调用者所在线程来运行该任务,此策略提供简单的反馈控制机制,能够减缓新任务的提交速度。
    3. ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy:无法执行的任务将被删除。
    4. ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy:如果执行程序尚未关闭,则位于工作队列头部的任务将被删除,然后重新尝试执行任务(如果再次失败,则重复此过程)。
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler) { 

if (corePoolSize < 0 ||
maximumPoolSize <= 0 ||
maximumPoolSize < corePoolSize ||
keepAliveTime < 0)
throw new IllegalArgumentException();
if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
throw new NullPointerException();
this.acc = System.getSecurityManager() == null ?
null :
AccessController.getContext();
this.corePoolSize = corePoolSize;
this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
this.workQueue = workQueue;
this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
this.threadFactory = threadFactory;
this.handler = handler;
}

线程池底层ThreadPoolExecutor底层实现的步骤:

  1. 当线程数小于核心线程数时,创建线程
  2. 当线程数大于等于核心线程数时,且任务队列未满时,将任务放入任务队列
  3. 当线程数大于等于核心线程数,且任务队列已满
    3.1 若线程数小于最大线程数,创建线程
    3.2 若线程数等于最大线程数,抛出异常,拒绝任务

手动创建线程池

public class Test2 { 

public static void main(String[] args) { 

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
2, //核心线程数
5,//最大线程数
3,//超时等待时间
TimeUnit.SECONDS,//超时等待的单位
new LinkedBlockingQueue<>(3),//阻塞队列
Executors.defaultThreadFactory(),//线程工厂 一般使用这个默认的
new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()//拒绝策略
);
//当队列满时就会触发最大线程数,让他创建线程,但是不会超过给定大小5个(说白了还能创建的就是3个)
for (int i = 0; i < 8; i++) { 

executor.execute(()->{ 

System.out.println(Thread.currentThread().getName());
System.out.println("=================================");
});
}
}
}

四种拒绝策略

它们分别是AbortPolicy,CallerRunsPolicy,DiscardOldestPolicyDiscardPolicy

AbortPolicy

终止策略,这是ThreadPoolExecutor线程池默认的拒绝策略,程序将会抛出RejectedExecutionException异常。

CallerRunsPolicy

调用者运行策略,线程池中没办法运行,那么就由提交任务的这个线程运行(哪儿来的回哪儿儿去~)。

DiscardOldestPolicy

丢弃最早未处理请求策略,丢弃最先进入阻塞队列的任务以腾出空间让新的任务入队列。

DiscardPolicy

丢弃策略,什么都不做,即丢弃新提交的任务。

最大线程数的设置

  1. 对于CPU密集型任务:线程池中线程个数应尽量少,不应大于CPU核心数;
System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
  1. 对于IO密集型任务:由于IO操作速度远低于CPU速度,那么在运行这类任务时,CPU绝大多数时间处于空闲状态,那么线程池可以配置尽量多些的线程,以提高CPU利用率;
  2. 对于混合型任务:可以拆分为CPU密集型任务和IO密集型任务,当这两类任务执行时间相差无几时,通过拆分再执行的吞吐率高于串行执行的吞吐率,但若这两类任务执行时间有数据级的差距,那么没有拆分的意义。

线程池监控

利用线程池提供的参数进行监控:

  • taskCount:线程池需要执行的任务数量。
  • completedTaskCount:线程池在运行过程中已完成的任务数量,小于或等于taskCount。
  • largestPoolSize:线程池曾经创建过的最大线程数量,通过这个数据可以知道线程池是否满过。如等于线程池的最大大小,则表示线程池曾经满了。
  • getPoolSize:线程池的线程数量。如果线程池不销毁的话,池里的线程不会自动销毁,所以这个大小只增不减。
  • getActiveCount:获取活动的线程数。
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