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线程池介绍
1.1 线程池的概念
线程池(thread pool): 一种线程使用模式。线程的创建销毁是十分消耗资源的(线程创建消耗内存、线程上下文切换从消耗CPU资源)。使用线程池可以更加充分的协调应用CPU、内存、网络、I/O等系统资源。在程序启动首先创建线程,在程序启动后可以将任务直接扔到线程池中,由线程池来执行这个任务。
1.2 线程池的解决的问题
①线程创建销毁会开辟祸首虚拟机栈、本地方法栈和程序技术器等线程私有内存。
②如不加控制,线程数量在达到一定值时,由于线程上下文切换需要互斥、通信,会造成CPU资源浪费,极端情况下,系统分配的时间片都用来完成上下文切换,而没有时间去执行真正的任务。
③频繁的创建销毁线程增加并发编程的风险。
④线程池可以解决线程过多时的等待或友好的决绝服务。
1.3 线程池作用
①利用线程池管理复用线程,控制最大并发数。(避免由于先吃过多,造成完成上下文切换而真正任务不执行)
②实现任务线程队列缓存策略和拒绝机制。(优雅的处理线程过多情况)
③实现某些与实践相关的功能。(可以利用线程池完成定时任务)
④隔离线程环境。(可以将不同类型的线程池放到一台服务器,隔离不同服务,避免线程相互影响)
1.4 线程池的有点
①降低资源消耗,避免频繁的内存申请和销毁
②提高响应速度,不需要完成线程的创建,直接执行任务(前提是线程池中有空闲的线程)
③提高线程的可管理性,使用线程池可以同理管理、分配、调优和监控。
线程池创建
首先从ThreadPoolExecutor构造方法来讲自定义ThreadFactory和RejectedExecutionHandler,编写一个最简单的线程池。通过ThreadPoolExecutor的execute和addWorker两个核心方法。
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) { ...... }
参数说明:
①corePoolSize:表示核心线程数:
corePoolSize=0,则任务执行完之后没有其他任务进入会销毁鲜线程池中的线程
corePoolSize>0,本地任务执行完毕后,线程池会保留corePoolSize个线程
②maximumPoolSize:表示线程池能够容纳同时执行的最大线程数
maximumPoolSize>=1,如果线程池中的线程执行,则数量大于等于1.
如果需要执行的线程数大于maximumPoolSize个线程,需要第五个参数handler来处理,缓存还是 丢弃。
③keepAliveTime:表示线程池中的线程空闲时间
当空闲时间达到keepAliveTime时,同时线程池中线程数大于信合线程数,则这个线程会被销毁。
利用这个参数,可以避免资源的浪费。
当allowCoreThreadTimeOut = true,核心线程超时也会被回收。
由源码可知,allowCoreThreadTimeOut是由volatile修饰,说明这个值变化对说有线程池中的线程可见,由于没有赋初值,默认值是false,表示核心线程超时不会被回收。
可以由方法设定,如果设置为true时,要保证线程空闲时间<=0,即表示空闲立马回收。
private volatile boolean allowCoreThreadTimeOut; public void allowCoreThreadTimeOut(boolean value) { if (value && keepAliveTime <= 0) throw new IllegalArgumentException("Core threads must have nonzero keep alive times"); allowCoreThreadTimeOut = value; }
④unit:表示时间单位
keepAliveTime的单位通常是TimeUnit.SECONDS.
⑤workQueue:表示缓存队列
当请求的线程数大于最大的线程并发数,线程会进入这个blockingQueue,阻塞保证出队入队的原子性
⑥threadFactory:线程工厂
用来生产一组相同任务的线程。
线程池的命名是通过给这个factory增加组名前缀来实现的。
虚拟机栈在分析时知道线程任务是那个线程工厂生产的。
⑦handler:表示拒绝策略的对象
当待执行的线程大于阻塞队列的最大值时,可以通过该策略处理请求,一种简单的限流保护,策略模式。
优雅的拒绝策略包括:
保存数据库进行消费填谷;在空闲的事再提取出来执行
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2.1.1 corePoolSize 核心线程数量
线程池中应该报纸的线程数量,即使线程处于空闲期间,线程也会存在于线程池,除非设置allowCoreThreadTimeOut这个参数是false。当线程池中的线程数量少于核心线程数量,线程池会创建一个新的线程来执行这个任务,即使线程池存在空闲线程也会创建新线程。等线程池中的线程数量等于信心线程数量,这时不会再产生线程,任务会被放在队列中。
如果嗲用线程池的prestartAllCoreThreads(),线程池会提前创建并启动所有核心线程。
public int prestartAllCoreThreads() { int n = 0; while (addIfUnderCorePoolSize(null)) ++n; return n; }
2.1.2 maximumPoolsize 线程池最大线程数,同时执行的线程
线程池允许创建的最大线程数
若队列满,并且已经创建的线程数小于最大线程数(固定线程数),则线程池会再创建新的线程放入到works中执行任务。无界队列参数没用。cachedThreadPool无效。
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