Java线程池

fengchengwu2012

已于 2024-08-04 23:34:40 修改

阅读量387

点赞数 1

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏： Java 文章标签：线程池多线程 java

于 2018-12-24 15:28:33 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/fengchengwu2012/article/details/85230872

Java 专栏收录该内容

73 篇文章

订阅专栏

一、线程池核心参数

juc中关于线程池的核心类ThreadPoolExecutor的类结构如图所示：

创建线程池的核心参数解读

1、corePoolSize

预创建线程，核心池的大小。在创建了线程池后，默认情况下，线程池中并没有任何线程，而是等待有任务到来才创建线程去执行任务，除非调用了prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法，从这2个方法的名字就可以看出，即在没有任务到来之前就创建corePoolSize个线程或者一个线程。默认情况下，在创建了线程池后，线程池中的线程数为0，当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中；

2、maximumPoolSize：

线程池最大线程数，这个参数也是一个非常重要的参数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程，在队列满了之后，核心线程不够用的情况下，开始创建核心线程之外的线程；

3、keepAliveTime

表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。默认情况下，只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时，keepAliveTime才会起作用，直到线程池中的线程数不大于corePoolSize，即当线程池中的线程数大于corePoolSize时，如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime，则会终止，直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。但是如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，在线程池中的线程数不大于corePoolSize时，keepAliveTime参数也会起作用，直到线程池中的线程数为0；

4、unit

参数keepAliveTime的时间单位

5、workQueue

一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务，这个参数的选择也很重要，会对线程池的运行过程产生重大影响，一般来说，这里的阻塞队列有以下几种选择：ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue。一般使用LinkedBlockingQueue和Synchronous,LinkedBlockingQueue（无界阻塞队列），队列最大值为Integer.MAX_VALUE。如果任务提交速度持续大余任务处理速度，会造成队列大量阻塞。因为队列很大，很有可能在拒绝策略前，内存溢出。

6、threadFactory

线程工厂，主要用来创建线程；

7、handler

表示当拒绝处理任务，有以下几种取值

二、创建线程池

1、juc内置线程池

juc包下的Executors类提供的静态方法，创建预定义的线程池

代码示例：

/**
 * @author wuchengfeng
 */
public class ApplyMulit {
    private static SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd  HH:mm:ss", Locale.CHINA);

    public static void main(String[] args) {
        newMyFixThreadPool();
    }


    /**
     * jdk自带的线程池创建方式
     * Executors
     */
    private static void newMyFixThreadPool() {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(4);
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable("AAAA");
        MyRunnable myRunnable1 = new MyRunnable("BBBB");
        MyRunnable myRunnable2 = new MyRunnable("CCCC");
        MyRunnable myRunnable3 = new MyRunnable("DDDD");
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("#########################" + i);
            executorService.execute(myRunnable);
            executorService.execute(myRunnable1);
            executorService.execute(myRunnable2);
            executorService.execute(myRunnable3);
        }
    }


    public static class MyRunnable implements Runnable {

        private String threadName;

        public String getThreadName() {
            return threadName;
        }

        public void setThreadName(String threadName) {
            this.threadName = threadName;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "MyRunnable=" + threadName;
        }

        MyRunnable(String threadName) {
            this.threadName = threadName;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println(sdf.format(new Date()) + "---create--" + this.toString());
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }

}

总共12个线程,单个线程执行耗时3s,如果不使用线程池，串行执行的阻塞时间为36s;如果使用线程池，线程池并发处理4个线程，那么串行执行的阻塞时间为6s，大大提高了效率：

2、自定义线程池

public class MyThreadPool  extends ThreadPoolExecutor {

    private static   volatile   MyThreadPool  myThreadPool;

    private MyThreadPool(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue);
    }


    /**
     * 线程池但单实例
     *  任务提交
     *  方式1：
     *    Future<?> submit =  myThreadPool.submit() 提交任务，先任务异常会被吞噬
     *
     *  方式2：
     *     Future<?> submit =  myThreadPool.submit()
     *     submit.get() 会抛出异常
     *
     *   方式3：
     *   myThreadPool.execute()  会抛出异常
     *
     * @return
     */
    public   static  MyThreadPool getPoolInstance(){
        //线程总数的设置：对于cpu密集型的业务，可采用公式：cpu核心数x每核线程数+1;对于io密集型的的，而可采用公式：cpu核磁数x每核线程数x修正系数r(50<r<100)
        if(myThreadPool==null){
            synchronized (MyThreadPool.class){
                if(myThreadPool==null){
                    ///int cores = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
                    OperatingSystemMXBean os = ManagementFactory.getOperatingSystemMXBean();
                    int cores = os.getAvailableProcessors();
                    myThreadPool = new MyThreadPool(cores/2,cores+1,3,TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(1024));
                    myThreadPool.setRejectedExecutionHandler(new MyHandler());
                    myThreadPool.setThreadFactory(new MyThreadPool.ThreadFactoryBuilder());
                }
            }
        }



        return  myThreadPool;
    }

    /**
     * 线程池优雅关闭
     */
    @Override
    public void shutdown() {
        if(myThreadPool!=null){
            myThreadPool.shutdown();
            try {
                if(!myThreadPool.awaitTermination(5,TimeUnit.SECONDS)){
                    myThreadPool.shutdownNow();
                    if(!myThreadPool.awaitTermination(5,TimeUnit.SECONDS)){
                        System.out.println("pool  is not terminate");
                    }
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                myThreadPool.shutdownNow();
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }
    }

    /***
     * 处理任务提交异常
     * @param r the runnable that has completed
     * @param t the exception that caused termination, or null if
     * execution completed normally
     */
    @Override
    protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {
       if(t!=null){
           System.out.println("任务提交异常---"+t.getMessage());
       }
       if(t!=null && r  instanceof  Future<?>){
           Future<?> future = (Future<?>) r;
           if(future.isDone()){
               try {
                   future.get();
               } catch (InterruptedException e) {
                   System.out.println("InterruptedException任务提交异常---"+e.getMessage());
               } catch (ExecutionException e) {
                   System.out.println("ExecutionException任务提交异常---"+e.getMessage());
                   Thread.currentThread().interrupt();
               }
           }
       }
    }

    /**
     * 自定义线程工厂
     */
    public static class ThreadFactoryBuilder implements ThreadFactory {

        private static final AtomicInteger THREAD_COUNT =  new AtomicInteger(0);

        @Override
        public Thread newThread(Runnable runnable) {
            Thread thread = new Thread(runnable);
            thread.setName("cu_thread_"+THREAD_COUNT.getAndIncrement());
            return thread;
        }
    }

    /**
     * 自定义拒绝策略
     */
    public static class MyHandler extends ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy {
        @Override
        public void rejectedExecution(Runnable runnable, ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor) {
            super.rejectedExecution(runnable, threadPoolExecutor);
            showRejectPolicy(runnable, threadPoolExecutor);
        }
        void showRejectPolicy(Runnable runnable, ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor) {
            System.out.println("***runnable=" + runnable.toString() + "###threadPoolExecutor=" + threadPoolExecutor.toString());
        }
    }

}