Java基础学习——多线程之线程池

1.线程池介绍

    线程池是一种线程使用模式。线程由于具有空闲(eg:等待返回值)和繁忙这种不同状态,当数量过多时其创建、销毁、调度等都会带来开销。线程池维护了多个线程,当分配可并发执行的任务时,它负责调度线程执行工作,执行完毕后线程不关闭而是返回线程池,可以执行后续其他任务。举例来说,外卖餐厅对每个订单分配一个临时工,完成订单立刻辞退,成本和管理开销巨大,而且如果取餐点的空间有限,大量的人挤满在那反而会影响工作效率,因此选择签下固定数量的外卖小哥让他们不断往返于目的地和店家之间配送。

通俗来讲,线程池就是为了减少开销而复用线程,实现了任务内容和线程分离的一种机制。如果机器有100核而且其他资源充足,直接启动100个无冲突的并发线程应该是比使用线程池要快,但是受限于目前的硬件能力,线程池就很有必要了。Java的Executor框架用于执行异步任务,方法 executor(Runnable runnable) 可以接收Runnable对象。Executor有一个子类接口ExecutorService,提供了生命周期管理的方法,以及可跟踪一个或多个异步任务执行状况返回Future的方法。

2.工厂模式创建线程池

Excutors运用工厂模式提供线程池实现方式,返回ExecutorService

  1. newSingleThreadExecutor,单线程的线程池,实际上是串行执行任务,如果该线程出现异常则会有新线程替代它工作,其优势是任务会按照提交顺序执行。
  2. newFixedThreadPool,固定大小线程池,每次新提交任务时如果线程数没达到最大就创建新线程执行任务,否则任务进入等待状态。
  3. newCachedThreadPool,可缓存的线程池,大小依赖于操作系统(JVM)最大值。线程池大于任务数时回收部分空闲(60s)线程,任务数增加时添加新线程。

问题在于,前两者请求处理队列的堆积会消耗内存,第三个创建过多线程也会这样。同时,拒绝策略在Executors中无效。

3.自定义创建

ThreadPoolExecutor是线程池的实现方法签名:

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          ThreadFactory threadFactory,
                          RejectedExecutionHandler handler) //后两个参数为可选参数
  1. corePoolSize,核心线程数,同时处于执行状态的线程最大值(或者说,接单配送中的小哥人数上限)。当线程数少于该值时,新的任务会创建新的线程执行。allowCoreThreadTimeOut属性不设置为true(默认false)时,闲置的核心线程也不会销毁。
  2. maximumPoolSize,线程总数,等于核心线程+非核心线程数,不小于核心线程数。
  3. keepAliveTime,线程进入不活跃状态后到销毁前的时间,通过Unit参数设置单位。通常只适用于非核心线程,allowCoreThreadTimeOut为true时核心线程也适用。
  4. workQueue,任务队列,当核心线程满时新任务进入该队列等待,当队列满时创建非核心线程执行任务。
    • SynchronousQueue:等于没有队列,任何任务都直接给线程处理,为防止线程数量达到最大值,通常设置maximumPoolSize为Integer.MAX_VALUE
    • LinkedBlockingQueue:无限长阻塞队列,总线程数永远等于核心线程数,未执行的任务都在队列里排队
    • ArrayBlockingQueue:定长队列,队列满时新建非核心线程,达到maximumPoolSize后出错
    • DelayQueue,当任务实现Delayed接口时,任务入队等待到指定延时后开始执行
  5. threadFactory,线程工厂
  6. handler,任务被拒绝时的策略
    • AbortPolicy,默认策略,将抛出RejectExecutorException
    • CallerRunsPolicy,线程池未关闭时调用线程(任务提交者)直接执行该任务
    • DiscardPolicy,直接丢弃不抛出异常
    • DiscardOldestPolicy,丢弃队列最前的任务后重试当前任务

4.生命周期

ExecutorService的生命周期包括了运行、关闭和终止三种状态,在初始化创建时处于运行状态。使用submit方法执行Runnable或者Callable对象。shutdown方法等待提交的任务执行完成并不再接受新任务,在完成全部提交的任务后关闭;shutdownNow方法将强制终止所有运行中的任务并不再允许提交新任务。

原文地址:https://www.cnblogs.com/lycx/p/10037554.html

时间: 2024-10-09 05:51:34

Java基础学习——多线程之线程池的相关文章

Java基础之-ExecutorService(线程池)

今天看的源码是线程池的部分,记录下,源码看的jdk8的. 主要是讲述下,创建线程池的过程,以及绘制的原理图片. 从线程池的execute代码开始入手 [源码一] java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(Runnable command) /** * Executes the given task sometime in the future. The task * may execute in a new thread or in an e

Java基础学习——多线程之创建任务

这次来盘点一下Java中用线程执行任务的写法. 1.扩展Thread 最基本的实现方法是在创建一个继承Thread的新类,在其中覆盖run()方法执行任务. 1 public class MyThread extends Thread { 2 // 变量 3 private String name = ""; 4 // 构造函数 5 public MyThread() {} 6 public MyThread(String name) { 7 this.name = name; 8 }

【黑马程序员】-Java基础学习-多线程

------- android培训.java培训.期待与您交流! --------- 首先讲一下进程和线程的区别: 进程:每个进程都有独立的代码和数据空间(进程上下文),进程间的切换会有较大的开销,一个进程包含1--n个线程. 线程:同一类线程共享代码和数据空间,每个线程有独立的运行栈和程序计数器(PC),线程切换开销小. 线程和进程一样分为五个阶段:创建.就绪.运行.阻塞.终止. 多进程是指操作系统能同时运行多个任务(程序). 多线程是指在同一程序中有多个顺序流在执行.

java基础学习总结——线程(二)

永不放弃,一切皆有可能!!! 只为成功找方法,不为失败找借口! java基础学习总结——线程(二) 一.线程的优先级别 线程优先级别的使用范例: 1 package cn.galc.test; 2 3 public class TestThread6 { 4 public static void main(String args[]) { 5 MyThread4 t4 = new MyThread4(); 6 MyThread5 t5 = new MyThread5(); 7 Thread t1

java基础学习总结——线程(一)

永不放弃,一切皆有可能!!! 只为成功找方法,不为失败找借口! java基础学习总结——线程(一) 一.线程的基本概念 线程理解:线程是一个程序里面不同的执行路径 每一个分支都叫做一个线程,main()叫做主分支,也叫主线程. 程只是一个静态的概念,机器上的一个.class文件,机器上的一个.exe文件,这个叫做一个 进程.程序的执行过程都是这样的:首先把程序的代码放到内存的代码区里面,代码放到代码区后并没有马上开始执行,但这时候说明了一个进程准备开始,进程已 经产生了,但还没有开始执行,这就是

多线程及线程池学习心得

一.线程的应用与特点 多线程是程序员不可或缺的技术能力,多线程技术在各个方面都有应用,特别在性能优化上更是起到至关重要的作用.但是,如果多线程写得不好,往往会适得其反,特别是高并发时会造成阻塞.超时等现象.多线程具有以下特点:1.独立性,拥有自己独立的资源,拥有自己私有的地址空间:2.动态性,进程具有自己的生命周期和各种不同的状态:3.并发性,多个进程可以在单个处理器上并发执行,不会相互影响,并行是指同一时刻有多条指令在多个处理器上同时执行.线程是进程的组成部分,一个进程可以拥有多个线程,一个线

JAVA多线程(三) 线程池和锁的深度化

github演示代码地址:https://github.com/showkawa/springBoot_2017/tree/master/spb-demo/src/main/java/com/kawa/thread 1.线程池 1.1 线程池是什么 Java中的线程池是运用场景最多的并发框架,几乎所有需要异步或并发执行任务的程序都可以使用线程池.在开发过程中,合理地使用线程池能够带来3个好处. 第一:降低资源消耗.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. 第二:提高响应速度.当任务

C#多线程之线程池篇3

在上一篇C#多线程之线程池篇2中,我们主要学习了线程池和并行度以及如何实现取消选项的相关知识.在这一篇中,我们主要学习如何使用等待句柄和超时.使用计时器和使用BackgroundWorker组件的相关知识. 五.使用等待句柄和超时 在这一小节中,我们将学习如何在线程池中实现超时和正确地实现等待.具体操作步骤如下: 1.使用Visual Studio 2015创建一个新的控制台应用程序. 2.双击打开"Program.cs"文件,编写代码如下所示: 1 using System; 2 u

java基础学习笔记day01

java基础学习笔记day01 1.软件开发: 软件:按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合 开发:软件的制作过程 软件开发:借助开发工具和计算机语言制作软件 2.java概述: java之父:詹姆斯·高斯林 JDK:java开发环境 jre:java运行环境 JVM:java虚拟机 java跨平台是因为,JVM能在不同的平台运行,JVM是跨平台的 JavaSE:标准版 JavaME:手机端,物联网 JavaEE:企业版,互联网项目 3.java语言特点: 简单性 解释性 面向对象 高性能 分