线程池ThreadPoolExecutor

最新推荐文章于 2023-12-26 20:48:40 发布

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#线程池

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本文详细介绍了Java线程池的四种类型：CachedThreadPool、FixedThreadPool、ScheduledThreadPool和SingleThreadExecutor，以及它们各自适用的场景。线程池的配置包括核心池大小、最大线程数、空闲线程存活时间等参数。文章还讨论了无界队列和有界队列的选择，以及SynchronousQueue的特性。线程池的拒绝策略包括CallerRunsPolicy、AbortPolicy、DiscardPolicy和DiscardOldestPolicy。最后，根据CPU密集型、IO密集型和混合型任务，给出了线程池大小的建议配置。

1线程池有哪几种？

对线程池的配置，就是对ThreadPoolExecutor构造函数的参数的配置（就是方法名一样，参数个数不一样）

CachedThreadPool()可缓存线程池:适用：执行很多短期异步的小程序或者负载较轻的服务器,因为这个线程池会复用上次的线程，无需创建，如果线程任务需要1毫秒，但是创建线程需要10毫秒，不划算，所以短期用这个，复用线程，节约创建时间。。。。实际很少用，因为线程任务很少小于创建线程时间的场景

FixedThreadPool()定长线程池适用：执行长期的任务，性能好很多

ScheduledThreadPool()定长线程池适用：周期性执行任务的场景：定时线程池，该线程池可用于周期性地去执行任务，通常用于周期性的同步数据。

//场景：如程序启动后，要等3秒才能加载某些东西，因为要初始化
ScheduledThreadPoolExecutor executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(1);
executor.schedule(()->{
System.out.println("===我要延迟3秒=");
},3, TimeUnit.SECONDS);

SingleThreadExecutor()单线程化的线程池适用：一个任务一个任务执行的场景

demo代码参考

BlockingQueue<Runnable> queue = new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3);

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(3, 3, 1, TimeUnit.HOURS, queue,

new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());

2.1 无界队列

队列大小无限制，常用的为无界的LinkedBlockingQueue，使用该队列做为阻塞队列时要尤其当心，当任务耗时较长时可能会导致大量新任务在队列中堆积最终导致OOM。最近工作中就遇到因为采用LinkedBlockingQueue作为阻塞队列，部分任务耗时80s＋且不停有新任务进来，导致cpu和内存飙升服务器挂掉。

2.2 有界队列

如ArrayBlockingQueue

2.3 同步移交

如果不希望任务在队列中等待而是希望将任务直接移交给工作线程，可使用SynchronousQueue作为等待队列。SynchronousQueue不是一个真正的队列，而是一种线程之间移交的机制。要将一个元素放入SynchronousQueue中，必须有另一个线程正在等待接收这个元素。只有在使用无界线程池或者有饱和策略时才建议使用该队列。

开始是没有常见线程的，第一个任务进来后会创建线程，然后第二个进来创建一个新的线程（而不是复用第一个线程），如果核心线程是5，就会创建5个线程，然后直接把任务分给这些线程，当核心线程5个创建完后，还有任务来就直接放队列里面，然后核心线程以后任务从队列取，然后队列满后，又增加线程到最大线程

corePoolSize：核心池的大小，这个参数跟后面讲述的线程池的实现原理有非常大的关系。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，是预创建线程的意思，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；

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；

keepAliveTime：表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止（释放临时创建的线程）。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（也就是说这个参数是针对临时创建多出来的那3个线程的，如核心5，最大8），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；

unit：参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性：

CallerRunsPolicy

java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy

当有新任务提交后，如果线程池没被关闭且没有能力执行，则把这个任务交于提交任务的线程执行，也就是谁提交任务，谁就负责执行任务。这样做主要有两点好处。

第一点新提交的任务不会被丢弃，这样也就不会造成业务损失。

第二点好处是，由于谁提交任务谁就要负责执行任务，这样提交任务的线程就得负责执行任务，而执行任务又是比较耗时的，在这段期间，提交任务的线程被占用，也就不会再提交新的任务，减缓了任务提交的速度，相当于是一个负反馈。在此期间，线程池中的线程也可以充分利用这段时间来执行掉一部分任务，腾出一定的空间，相当于是给了线程池一定的缓冲期。

AbortPolicy

java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.AbortPolicy

拒绝策略在拒绝任务时，会直接抛出一个类型为 RejectedExecutionException 的 RuntimeException，让你感知到任务被拒绝了，于是你便可以根据业务逻辑选择重试或者放弃提交等策略

DiscardPolicy

java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy

当新任务被提交后直接被丢弃掉，也不会给你任何的通知，相对而言存在一定的风险，因为我们提交的时候根本不知道这个任务会被丢弃，可能造成数据丢失。

DiscardOldestPolicy

java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy

如果线程池没被关闭且没有能力执行，则会丢弃任务队列中的头结点，通常是存活时间最长的任务，这种策略与第二种不同之处在于它丢弃的不是最新提交的，而是队列中存活时间最长的，这样就可以腾出空间给新提交的任务，但同理它也存在一定的数据丢失风险

如果调用了shutdown()方法，则线程池处于SHUTDOWN状态，此时线程池不能够接受新的任务，它会等待所有任务执行完毕；

　如果调用了shutdownNow()方法，则线程池处于STOP状态，此时线程池不能接受新的任务，并且会去尝试终止正在执行的任务；

重点理解：