Java并发编程78讲--10 第10讲:线程池的各个参数的含义?

本文详细介绍了线程池的参数,如corePoolSize和maximumPoolSize,解释了线程在何时被创建和销毁。当任务提交超出线程池容量时,线程池会根据corePoolSize、workQueue和maximumPoolSize依次处理,超出能力则拒绝任务。此外,还提到了keepAliveTime参数用于控制空闲线程的存活时间,以及ThreadFactory用于定制线程的创建。

本课时我们主要学习线程池各个参数的含义,并重点掌握线程池中线程是在什么时机被创建和销毁的。

线程池的参数

首先,我们来看下线程池中各个参数的含义,如表所示线程池主要有 6 个参数,其中第 3 个参数由 keepAliveTime + 时间单位组成。我们逐一看下它们各自的含义,corePoolSize 是核心线程数,也就是常驻线程池的线程数量,与它对应的是 maximumPoolSize,表示线程池最大线程数量,当我们的任务特别多而 corePoolSize 核心线程数无法满足需求的时候,就会向线程池中增加线程,以便应对任务突增的情况。

线程创建的时机

接下来,我们来具体看下这两个参数所代表的含义,以及线程池中创建线程的时机。如上图所示,当提交任务后,线程池首先会检查当前线程数,如果此时线程数小于核心线程数,比如最开始线程数量为 0,则新建线程并执行任务,随着任务的不断增加,线程数会逐渐增加并达到核心线程数,此时如果仍有任务被不断提交,就会被放入 workQueue 任务队列中,等待核心线程执行完当前任务后重新从 workQueue 中提取正在等待被执行的任务。

此时,假设我们的任务特别的多,已经达到了 workQueue 的容量上限,这时线程池就会启动后备力量,也就是 maximumPoolSize 最大线程数,线程池会在 corePoolSize 核心线程数的基础上继续创建线程来执行任务,假设任务被不断提交,线程池会持续创建线程直到线程数达到 maximumPoolSize 最大线程数,如果依然有任务被提交,这就超过了线程池的最大处理能力,这个时候线程池就会拒绝这些任务,我们可以看到实际上任务进来之后,线程池会逐一判断 corePoolSize、workQueue、maximumPoolSize,如果依然不能满足需求,则会拒绝任务。

corePoolSize 与 maximumPoolSize

通过上面的流程图,我们了解了 corePoolSize 和 maximumPoolSize 的具体含义,corePoolSize 指的是核心线程数,线程池初始化时线程数默认为 0,当有新的任务提交后,会创建新线程执行任务,如果不做特殊设置,此后线程数通常不会再小于 corePoolSize ,因为它们是核心线程,即便未来可能没有可执行的任务也不会被销毁。随着任务量的增加,在任务队列满了之后,线程池会进一步创建新线程,最多可以达到 maximumPoolSize 来应对任务多的场景,如果未来线程有空闲,大于 corePoolSize 的线程会被合理回收。所以正常情况下,线程池中的线程数量会处在 corePoolSize 与 maximumPoolSize 的闭区间内。

“长工”与“临时工”

我们可以把 corePoolSize 与 maximumPoolSize 比喻成长工与临时工,通常古代一个大户人家会有几个固定的长工,负责日常的工作,而大户人家起初肯定也是从零开始雇佣长工的。假如长工数量被老爷设定为 5 人,也就对应了 corePoolSize,不管这 5 个长工是忙碌还是空闲,都会一直在大户人家待着,可到了农忙或春节,长工的人手显然就不够用了,这时就需要雇佣更多的临时工,这些临时工就相当于在 corePoolSize 的基础上继续创建新线程,但临时工也是有上限的,也就对应了 maximumPoolSize,随着农忙或春节结束,老爷考虑到人工成本便会解约掉这些临时工,家里工人数量便会从 maximumPoolSize 降到 corePoolSize,所以老爷家的工人数量会一致保持在 corePoolSize 和 maximumPoolSize 的区间。

在这里我们用一个动画把整个线程池变化过程生动地描述出来,比如线程池的 corePoolSize 为 5,maximumPoolSize 为 10,任务队列容量为 100,随着任务被提交,我们的线程数量会从 0 慢慢增长到 5,然后就不再增长了,新的任务会被放入队列中,直到队列被塞满,然后在 corePoolSize 的基础上继续创建新线程来执行队列中的任务,线程会逐渐增加到 maximumPoolSize, 然后线程数不再增加,如果此时仍有任务被不断提交,线程池就会拒绝任务。随着队列中任务被执行完,被创建的 10 个线程现在无事可做了,这时线程池会根据 keepAliveTime 参数来销毁线程,已达到减少内存占用的目的。

通过对流程图的理解和动画演示,我们总结出线程池的几个特点。

  • 线程池希望保持较少的线程数,并且只有在负载变得很大时才增加线程。

  • 线程池只有在任务队列填满时才创建多于 corePoolSize 的线程,如果使用的是无界队列(例如 LinkedBlockingQueue),那么由于队列不会满,所以线程数不会超过 corePoolSize。

  • 通过设置 corePoolSize 和 maximumPoolSize 为相同的值,就可以创建固定大小的线程池。

  • 通过设置 maximumPoolSize 为很高的值,例如 Integer.MAX_VALUE,就可以允许线程池创建任意多的线程。

keepAliveTime+时间单位

第三个参数是 keepAliveTime + 时间单位,当线程池中线程数量多于核心线程数时,而此时又没有任务可做,线程池就会检测线程的 keepAliveTime,如果超过规定的时间,无事可做的线程就会被销毁,以便减少内存的占用和资源消耗。如果后期任务又多了起来,线程池也会根据规则重新创建线程,所以这是一个可伸缩的过程,比较灵活,我们也可以用 setKeepAliveTime 方法动态改变 keepAliveTime 的参数值。

ThreadFactory

第四个参数是 ThreadFactory,ThreadFactory 实际上是一个线程工厂,它的作用是生产线程以便执行任务。我们可以选择使用默认的线程工厂,创建的线程都会在同一个线程组,并拥有一样的优先级,且都不是守护线程,我们也可以选择自己定制线程工厂,以方便给线程自定义命名,不同的线程池内的线程通常会根据具体业务来定制不同的线程名。

workQueue 和 Handler

最后两个参数是 workQueue 和 Handler,它们分别对应阻塞队列和任务拒绝策略,在后面的课时会对它们进行详细展开讲解。

在本课时,介绍了线程池的各个参数的含义,以及如果有任务提交,线程池是如何应对的,新线程是在什么时机下被创建和销毁等内容,你有没有觉得线程池的设计很巧妙呢?

[JAVA工程师必会知识点之并发编程]1、现在几乎100%的公司面试都必须面试并发编程,尤其是互联网公司,对于并发编程的要求更高,并发编程能力已经成为职场敲门砖。2、现在已经是移动互联和大数据时代,对于应用程序的性能、处理能力、处理时效性要求更高了,传统的串行化编程无法充分利用现有的服务器性能。3、并发编程是几乎所有框架的底层基础,掌握好并发编程更有利于我们学习各种框架。想要让自己的程序执行、接口响应、批处理效率更高,必须使用并发编程。4、并发编程是中高级程序员的标配,是拿高薪的必备条件。 【主师】尹洪亮Kevin:现任职某互联网公司首席架构师,负责系统架构、项目群管理、产品研发工作。10余年软件行业经验,具有数百个线上项目实战经验。擅长JAVA技术栈、高并发高可用伸缩式微服务架构、DevOps。主导研发的蜂巢微服务架构已经成功支撑数百个微服务稳定运行【推荐你学习这门课的理由:知识体系完整+丰富学习资料】1、 本课程总计122课时,由五大体系组成,目的是让你一次性搞定并发编程。分别是并发编程基础、进阶、精通篇、Disruptor高并发框架、RateLimiter高并发访问限流吗,BAT员工也在学。2、课程附带附带3个项目源码,几百个课程示例,5个高清PDF课件。3、本课程0基础入门,从进程、线程、JVM开始起,每一个章节只专注于一个知识点,每个章节均有代码实例。 【课程分为基础篇、进阶篇、高级篇】一、基础篇基础篇从进程与线程、内存、CPU时间片轮训起,包含线程的3种创建方法、可视化观察线程、join、sleep、yield、interrupt,Synchronized、重入锁、对象锁、类锁、wait、notify、线程上下文切换、守护线程、阻塞式安全队列等内容。二、进阶篇进阶篇课程涵盖volatied关键字、Actomic类、可见性、原子性、ThreadLocal、Unsafe底层、同步类容器、并发类容器、5种并发队列、COW容器、InheritableThreadLocal源码解析等内容。三、精通篇精通篇课程涵盖JUC下的核心工具类,CountDownLath、CyclicBarrier、Phaser、Semaphore、Exchanger、ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、StampedLock、LockSupport、AQS底层、悲观锁、乐观锁、自旋锁、公平锁、非公平锁、排它锁、共享锁、重入锁、线程池、CachedThreadPool、FixedThreadPool、ScheduledThreadPool、SingleThreadExecutor、自定义线程池、ThreadFactory、线程池切面编程、线程池动态管理等内容,高并发设计模式,Future模式、Master Worker模式、CompletionService、ForkJoin等课程中还包含Disruptor高并发无锁框架解:Disruptor支持每秒600万订单处理的恐怖能力。深入到底层原理和开发模式,让你又懂又会用。高并发访问限流解:涵盖木桶算法、令牌桶算法、Google RateLimiter限流开发、Apache JMeter压力测试实战。 【学完后我将达到什么水平?】1、 吊打一切并发编程相关的笔试题、面试题。2、 重构自己并发编程的体系知识,不再谈并发色变。3、 精准掌握JAVA各种并发工具类、方法、关键字的原理和使用。4、 轻松上手写出更高效、更优雅的并发程序,在工作中能够提出更多的解决方案。  【面向人群】1、 总感觉并发编程很难、很复杂、不敢学习的人群。2、 准备跳槽、找工作、拿高薪的程序员。3、 希望提高自己的编程能力,开发出更高效、性能更强劲系统的人群。4、 想要快速、系统化、精准掌握并发编程的人群。【课程知识体系图】
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值