线程池介绍

一、简介
线程池类为 java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor,常用构造方法为:
ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,
long keepAliveTime, TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,RejectedExecutionHandler handler)
corePoolSize: 线程池维护线程的最少数量
maximumPoolSize:线程池维护线程的最大数量
keepAliveTime: 线程池维护线程所允许的空闲时间
unit: 线程池维护线程所允许的空闲时间的单位
workQueue: 线程池所使用的缓冲队列
handler: 线程池对拒绝任务的处理策略
一个任务通过 execute(Runnable)方法被添加到线程池,任务就是一个 Runnable类型的对象,任务的执行方法就是 Runnable类型对象的run()方法。
当一个任务通过execute(Runnable)方法欲添加到线程池时:
如果此时线程池中的数量小于corePoolSize,即使线程池中的线程都处于空闲状态,也要创建新的线程来处理被添加的任务。
如果此时线程池中的数量等于 corePoolSize,但是缓冲队列 workQueue未满,那么任务被放入缓冲队列。
如果此时线程池中的数量大于corePoolSize,缓冲队列workQueue满,并且线程池中的数量小于maximumPoolSize,建新的线程来处理被添加的任务。
如果此时线程池中的数量大于corePoolSize,缓冲队列workQueue满,并且线程池中的数量等于maximumPoolSize,那么通过 handler所指定的策略来处理此任务。
也就是:处理任务的优先级为:
核心线程corePoolSize、任务队列workQueue、最大线程maximumPoolSize,如果三者都满了,使用handler处理被拒绝的任务。
当线程池中的线程数量大于 corePoolSize时,如果某线程空闲时间超过keepAliveTime,线程将被终止。这样,线程池可以动态的调整池中的线程数。
unit可选的参数为java.util.concurrent.TimeUnit中的几个静态属性:
NANOSECONDS、MICROSECONDS、MILLISECONDS、SECONDS。
workQueue我常用的是:java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue
handler有四个选择:
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
重试添加当前的任务,他会自动重复调用execute()方法
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
抛弃旧的任务
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()
抛弃当前的任务
`ForkJoinPool.commonPool()` 是 Java 7 引入的 `ForkJoinPool` 类中的一个**静态公共线程池实例**,从 Java 8 开始,它被广泛用于 `CompletableFuture`、并行流(`parallelStream()`)等并发任务中作为**默认的异步执行线程池**。 --- ### ✅ 基本介绍 `ForkJoinPool.commonPool()` 是一个**工作窃取(work-stealing)线程池**,它的核心特点是: - 使用多个线程来执行任务。 - 每个线程维护自己的任务队列。 - 当某个线程的任务队列为空时,它可以从其他线程的任务队列“窃取”任务执行,从而提高并发效率。 --- ### ✅ 创建与配置 `commonPool` 是在 JVM 启动时自动创建的,其默认的线程数量由以下因素决定: - **默认线程数 = CPU 核心数 - 1** - 例如,在一个 4 核 CPU 上,默认创建 3 个线程。 你可以通过 JVM 启动参数修改其线程数量: ```bash -Djava.util.concurrent.ForkJoinPool.common.parallelism=5 ``` --- ### ✅ 特点 | 特性 | 描述 | |------|------| | 线程数量 | 默认是 CPU 核心数 - 1 | | 工作机制 | 工作窃取(Work-Stealing)算法 | | 使用场景 | 并行流、CompletableFuture、ForkJoinTask | | 是否可自定义 | 可以通过 JVM 参数调整,但不能替换 commonPool 实例 | | 线程类型 | 守护线程(daemon threads) | --- ### ✅ 示例:查看 commonPool 的线程数 ```java import java.util.concurrent.ForkJoinPool; public class CommonPoolDemo { public static void main(String[] args) { ForkJoinPool pool = ForkJoinPool.commonPool(); System.out.println("并行度(Parallelism): " + pool.getParallelism()); System.out.println("是否是公共池: " + (pool == ForkJoinPool.commonPool())); } } ``` --- ### ✅ 在 CompletableFuture 中的使用 当你调用: ```java CompletableFuture.runAsync(() -> { System.out.println("执行线程:" + Thread.currentThread().getName()); }); ``` 底层使用的就是: ```java ForkJoinPool.commonPool().execute(() -> { ... }); ``` --- ### ✅ 注意事项 1. **不要在 commonPool 中执行阻塞任务** 因为会阻塞线程,影响其他任务执行效率。推荐使用自定义线程池。 2. **避免资源竞争** 多个模块共用一个线程池,可能会互相影响性能。 3. **线程名不易区分** commonPool 的线程名称是 `ForkJoinPool.commonPool-worker-n`,不利于调试。 --- ### ✅ 替代方案:自定义线程池 ```java ExecutorService customPool = Executors.newFixedThreadPool(4); CompletableFuture.runAsync(() -> { System.out.println("使用自定义线程池:" + Thread.currentThread().getName()); }, customPool); ``` ---
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