2015第15周六Java线程池

Java里面线程池的顶级接口是Executor,但是严格意义上讲Executor并不是一个线程池,而只是一个执行线程的工具。真正的线程池接口是ExecutorService。

比较重要的几个类:


ExecutorService


真正的线程池接口。


ScheduledExecutorService


能和Timer/TimerTask类似,解决那些需要任务重复执行的问题。


ThreadPoolExecutor


ExecutorService的默认实现。


ScheduledThreadPoolExecutor


继承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接口实现,周期性任务调度的类实现。

要配置一个线程池是比较复杂的,尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下,很有可能配置的线程池不是较优的,因此在Executors类里面提供了一些静态工厂,生成一些常用的线程池。

1. newSingleThreadExecutor

创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作,也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束,那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。

创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。现行大多数GUI程序都是单线程的。Android中单线程可用于数据库操作,文件操作,应用批量安装,应用批量删除等不适合并发但可能IO阻塞性及影响UI线程响应的操作。

2.newFixedThreadPool

创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程,直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变,如果某个线程因为执行异常而结束,那么线程池会补充一个新线程。

3. newCachedThreadPool

创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程,

那么就会回收部分空闲(60秒不执行任务)的线程,当任务数增加时,此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制,线程池大小完全依赖于操作系统(或者说JVM)能够创建的最大线程大小。

4.newScheduledThreadPool

创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

ThreadPoolExecutor的完整构造方法的签名是:ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) .

corePoolSize - 池中所保存的线程数,包括空闲线程。

maximumPoolSize-池中允许的最大线程数。

keepAliveTime - 当线程数大于核心时,此为终止前多余的空闲线程等待新任务的最长时间。

unit - keepAliveTime 参数的时间单位。

workQueue - 执行前用于保持任务的队列。此队列仅保持由 execute方法提交的 Runnable任务。

threadFactory - 执行程序创建新线程时使用的工厂。

handler - 由于超出线程范围和队列容量而使执行被阻塞时所使用的处理程序。

ThreadPoolExecutor是Executors类的底层实现。

在JDK帮助文档中,有如此一段话:

“强烈建议程序员使用较为方便的Executors工厂方法Executors.newCachedThreadPool()(无界线程池,可以进行自动线程回收)、Executors.newFixedThreadPool(int)(固定大小线程池)Executors.newSingleThreadExecutor()(单个后台线程)

它们均为大多数使用场景预定义了设置。”

ExecutorService  newFixedThreadPool (int nThreads):固定大小线程池。

可以看到,corePoolSize和maximumPoolSize的大小是一样的(实际上,后面会介绍,如果使用无界queue的话maximumPoolSize参数是没有意义的),keepAliveTime和unit的设值表名什么?-就是该实现不想keep alive!最后的BlockingQueue选择了LinkedBlockingQueue,该queue有一个特点,他是无界的。


1.      public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {

2.             return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,

3.                                           0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

4.                                           new LinkedBlockingQueue<Runnable>());

5.         }

ExecutorService  newSingleThreadExecutor():单线程


1.     public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {

2.             return new FinalizableDelegatedExecutorService

3.                 (new ThreadPoolExecutor(1, 1,

4.                                         0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

5.                                         new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));

6.         }

ExecutorService newCachedThreadPool():无界线程池,可以进行自动线程回收

这个实现就有意思了。首先是无界的线程池,所以我们可以发现maximumPoolSize为最大。其次BlockingQueue的选择上使用SynchronousQueue。可能对于该BlockingQueue有些陌生,简单说:该QUEUE中,每个插入操作必须等待另一个线程的对应移除操作。


1.     public static ExecutorService newCachedThreadPool() {

2.             return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,

3.                                           60L, TimeUnit.SECONDS,

4.                                           new SynchronousQueue<Runnable>());

  1. }

先从BlockingQueue<Runnable> workQueue这个入参开始说起。在JDK中,其实已经说得很清楚了,一共有三种类型的queue。

所有BlockingQueue 都可用于传输和保持提交的任务。可以使用此队列与池大小进行交互:

如果运行的线程少于 corePoolSize,则 Executor始终首选添加新的线程,而不进行排队。(如果当前运行的线程小于corePoolSize,则任务根本不会存放添加到queue中,而是直接抄家伙(thread)开始运行)

如果运行的线程等于或多于 corePoolSize,则 Executor始终首选将请求加入队列,而不添加新的线程

如果无法将请求加入队列,则创建新的线程,除非创建此线程超出 maximumPoolSize,在这种情况下,任务将被拒绝。

queue上的三种类型。

排队有三种通用策略:

直接提交。工作队列的默认选项是 SynchronousQueue,它将任务直接提交给线程而不保持它们。在此,如果不存在可用于立即运行任务的线程,则试图把任务加入队列将失败,因此会构造一个新的线程。此策略可以避免在处理可能具有内部依赖性的请求集时出现锁。直接提交通常要求无界 maximumPoolSizes 以避免拒绝新提交的任务。当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时,此策略允许无界线程具有增长的可能性。

无界队列。使用无界队列(例如,不具有预定义容量的 LinkedBlockingQueue)将导致在所有corePoolSize 线程都忙时新任务在队列中等待。这样,创建的线程就不会超过 corePoolSize。(因此,maximumPoolSize的值也就无效了。)当每个任务完全独立于其他任务,即任务执行互不影响时,适合于使用无界队列;例如,在 Web页服务器中。这种排队可用于处理瞬态突发请求,当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时,此策略允许无界线程具有增长的可能性。

有界队列。当使用有限的 maximumPoolSizes时,有界队列(如 ArrayBlockingQueue)有助于防止资源耗尽,但是可能较难调整和控制。队列大小和最大池大小可能需要相互折衷:使用大型队列和小型池可以最大限度地降低 CPU 使用率、操作系统资源和上下文切换开销,但是可能导致人工降低吞吐量。如果任务频繁阻塞(例如,如果它们是 I/O边界),则系统可能为超过您许可的更多线程安排时间。使用小型队列通常要求较大的池大小,CPU使用率较高,但是可能遇到不可接受的调度开销,这样也会降低吞吐量。

时间: 2024-08-09 21:48:02

2015第15周六Java线程池的相关文章

Java线程池应用

Executors工具类用于创建Java线程池和定时器. newFixedThreadPool:创建一个可重用固定线程数的线程池,以共享的无界队列方式来运行这些线程.在任意点,在大多数 nThreads 线程会处于处理任务的活动状态.如果在所有线程处于活动状态时提交附加任务,则在有可用线程之前,附加任务将在队列中等待.如果在关闭前的执行期间由于失败而导致任何线程终止,那么一个新线程将代替它执行后续的任务(如果需要).在某个线程被显式地关闭之前,池中的线程将一直存在. 创建一个固定大小的线程池来执

java线程池

1.new Thread的弊端 执行一个异步任务你还只是如下new Thread吗? 1 new Thread(new Runnable() { 2 3 @Override 4 public void run() { 5 // TODO Auto-generated method stub 6 } 7 }).start(); 那你就out太多了,new Thread的弊端如下: a. 每次new Thread新建对象性能差. b. 线程缺乏统一管理,可能无限制新建线程,相互之间竞争,及可能占用过

JAVA线程池ThreadPoolExecutor与阻塞队列BlockingQueue .

从Java5开始,Java提供了自己的线程池.每次只执行指定数量的线程,java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor 就是这样的线程池.以下是我的学习过程. 首先是构造函数签名如下: [java] view plain copy print ? public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<

JAVA线程池原理详解一

线程池的优点 1.线程是稀缺资源,使用线程池可以减少创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以重复使用. 2.可以根据系统的承受能力,调整线程池中工作线程的数量,防止因为消耗过多内存导致服务器崩溃. 线程池的创建 1 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, 2 int maximumPoolSize, 3 long keepAliveTime, 4 TimeUnit unit, 5 BlockingQueue<Runnable> workQueue

java线程池ThreadPoolExector源码分析

java线程池ThreadPoolExector源码分析 今天研究了下ThreadPoolExector源码,大致上总结了以下几点跟大家分享下: 一.ThreadPoolExector几个主要变量 先了解下ThreadPoolExector中比较重要的几个变量.  corePoolSize:核心线程数量     maximumPoolSize:最大线程数量 allowCoreThreadTimeOut:是否允许线程超时(设置为true时与keepAliveTime,TimeUnit一起起作用)

【Java线程池快速学习教程】

1. Java线程池 线程池:顾名思义,用一个池子装载多个线程,使用池子去管理多个线程. 问题来源:应用大量通过new Thread()方法创建执行时间短的线程,较大的消耗系统资源并且系统的响应速度变慢.[在一个什么程度上能够判断启用线程池对系统的资源消耗比启动定量的new Thread()资源消耗低?这个怎么测试?][用户体验卡顿?慢?观察CPU百分比?] 解决办法:使用线程池管理短时间执行完毕的大量线程,通过重用已存在的线程,降低线程创建和销毁造成的消耗,提高系统响应速度. 2. Java线

JAVA 线程池之Callable返回结果

本文介绍如何向线程池提交任务,并获得任务的执行结果.然后模拟 线程池中的线程在执行任务的过程中抛出异常时,该如何处理. 一,执行具体任务的线程类 要想 获得 线程的执行结果,需实现Callable接口.FactorialCalculator 计算 number的阶乘,具体实现如下: 1 import java.util.concurrent.Callable; 2 import java.util.concurrent.TimeUnit; 3 4 /** 5 * Created by Admin

java 线程池(1)

ThreadPoolExecutor概述 ThreadPoolExecutor 下文简称 TPE ,我们使用它都是从Executror 这个类中的方法 : 1 public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { 2 return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 3 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, 4 new LinkedBlockingQueu

Java线程池学习

一.实现Java多线程的方法 1.继承Thread类创建多线程 Thread类本质实现了Runnable接口.启动线程为start0()方法.是个native方法. 1 public class ThreadProcess extends Thread { 2 3 @Override 4 public void run(){ 5 long lastTime = System.currentTimeMillis(); 6 for(int i = 0; i < 1; i++){ 7 int ele