以下为个人的学习和总结,如果只是为了了解线程池,可以谷歌到大量优秀的文章.这里只是为了记录我的学习思路,参考的其他人的博客,有些归纳不正确之处望斧正 我会不断归纳总结新看到的文章来丰富细节
为什么我们要用线程池
除了用线程池代码看起来比较高大上这个理由外,先说说用线程池和不用线程池相比都有什么好处吧 我就用大白话解释了,总比复制粘贴死记硬背好些吧......
- 降低资源消耗 创建和销毁线程是有成本消耗的.线程池正是为了解决线程生命周期开销问题和资源不足问题 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。 这就像一次性筷子和食堂用的消毒筷子一样,没必要每个人吃完饭就把筷子销毁重新做(虽然实际上这样相对比较卫生......吧?)
- 提高响应速度 当任务到达时,任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。 还是拿筷子解释吧(和食堂筷子卯上了),线程池就像装筷子的消毒柜,用时直接拿,用完再放回去.没必要来个人吃饭(执行任务)就说:我们在给你准备一双新筷子(创建新线程),你先等一下......
- 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。但是要做到合理的利用线程池,必须对其原理了如指掌。 消毒柜里统一发放用完后洗过(回收)的筷子(线程),而不是来个人就弄一双筷子,到最后筷子扔的到处都是
线程池的参数
会用线程池不就得了?为啥还要学那些乱七八糟的参数?贼复杂还不好背. 业务驱动技术,我们在实际业务中可能需要到用到拥有不同特性的线程池.废话不多说,先来DIY吧
- corePoolSize(线程池的基本大小) 当提交一个任务到线程池时,线程池会创建一个线程来执行任务,即使其他空闲的基本线程能够执行新任务也会创建线程,等到需要执行的任务数大于线程池基本大小时就不再创建。如果调用了线程池的prestartAllCoreThreads方法,线程池会提前创建并启动所有基本线程。 这里讲到了一个细节,核心线程可以用到就创建,也可以创建线程池时就直接创建好.这就好比行军打仗之前或行军中不断筹备粮饷,线程池也会根据策略尽快凑足线程个数,以备不时之需
- runnableTaskQueue(任务队列) 用于保存等待执行的任务的阻塞队列。 如果执行的任务过多,线程池放不下,就会放到任务队列中. ArrayBlockingQueue:是一个基于
数组结构
的有界阻塞队列,此队列按FIFO
(先进先出)原则对元素进行排序。 LinkedBlockingQueue:一个基于链表结构
的阻塞队列,此队列按FIFO
(先进先出) 排序元素,吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue
。静态工厂方法Executors.newFixedThreadPool()
使用了这个队列。 SynchronousQueue:一个不存储元素的阻塞队列
。每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作,否则插入操作一直处于阻塞状态
,吞吐量通常要高于LinkedBlockingQueue,静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool
使用了这个队列。 SynchronousQueue没有容纳元素的能力,即它的isEmpty()方法总是返回true,但是给人的感觉却像是只能容纳一个元素。它模拟的功能类似于生活中一手交钱一手交货这种情形 PriorityBlockingQueue:一个具有优先级的无限阻塞队列。 - maximumPoolSize(线程池最大大小):线程池允许创建的最大线程数。如果
队列满了
,并且已创建的线程数小于最大线程数
,则线程池会再创建新的线程执行任务。值得注意的是如果使用了无界的任务队列这个参数就没什么效果。 - ThreadFactory:用于设置创建线程的工厂,可以通过线程工厂给每个创建出来的线程设置更有意义的名字。
- RejectedExecutionHandler(饱和策略):当
队列和线程池都满了
,说明线程池处于饱和状态,那么必须采取一种策略处理提交的新任务。这个策略默认情况下是AbortPolicy,表示无法处理新任务时抛出异常。以下是JDK1.5提供的四种策略。 AbortPolicy(舍弃-抛出异常):直接抛出异常。 CallerRunsPolicy(调用者执行):只用调用者所在线程来运行任务。 DiscardOldestPolicy(丢弃最旧的):丢弃队列里最近的一个任务,并执行当前任务。 DiscardPolicy(丢弃):不处理,丢弃掉。 当然也可以根据应用场景需要来实现RejectedExecutionHandler接口自定义策略。如记录日志或持久化不能处理的任务。 - keepAliveTime(线程活动保持时间):线程池的工作线程空闲后,保持存活的时间。所以如果任务很多,并且每个任务执行的时间比较短,可以调大这个时间,提高线程的利用率。
- TimeUnit(线程活动保持时间的单位):可选的单位有天(DAYS),小时(HOURS),分钟(MINUTES),毫秒(MILLISECONDS),微秒(MICROSECONDS, 千分之一毫秒)和毫微秒(NANOSECONDS, 千分之一微秒)。
参数比较多,但我们要抓住重点去理解而不是死记硬背.线程池长啥样?简单描述就是个带着个阻塞队列的池子.当然它不是"死"的,它有自己解决特殊问题的各种的策略(饱和策略)
线程池的创建
new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, milliseconds,runnableTaskQueue, handler);
提交任务
有两种方式提交: execute 和 submit
- execute方法没有返回值,所以无法判断任务是否被线程池执行成功。
- submit 方法会返回一个future,可以通过这个future来判断任务是否执行成功,通过future的get方法来获取返回值,get方法会阻塞住直到任务完成,而使用get(long timeout, TimeUnit unit)方法则会阻塞一段时间后立即返回,这时有可能任务没有执行完。
线程池的关闭
shutdown或shutdownNow方法来关闭线程池 原理是遍历线程池中的工作线程,然后逐个调用线程的interrupt
方法来中断线程,所以无法响应中断的任务可能永远无法终止。 shutdownNow首先将线程池的状态设置成STOP
,然后尝试停止所有的正在执行或暂停任务的线程,并返回等待执行任务的列表 shutdown只是将线程池的状态设置成SHUTDOWN
状态,然后中断所有没有正在执行任务的线程。
线程池工作流程
线程池的处理流程如下:
首先线程池判断基本线程池
是否已满?没满,创建一个工作线程来执行任务。满了,则进入下个流程。 其次线程池判断工作队列
是否已满?没满,则将新提交的任务存储在工作队列里。满了,则进入下个流程。 最后线程池判断整个线程池
是否已满?没满,则创建一个新的工作线程来执行任务,满了,则交给饱和策略
来处理这个任务。
线程池的监控
通过线程池提供的参数进行监控。线程池里有一些属性在监控线程池的时候可以使用 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+ getActiveCount:获取活动的线程数。