什么是线程池?

2021年10月15日 22:30:30阅读数:85博客 / 曾高飞 /

什么是线程池?

线程池就是创建若干个可执行的线程放入一个池(容器)中,有任务需要处理时,会提交到线程池中的任务队列,处理完之后线程并不会被销毁,而是仍然在线程池中等待下一个任务。

 

为什么要使用线程池?

因为 Java 中创建一个线程,需要调用操作系统内核的 API,操作系统要为线程分配一系列的资源,成本很高,所以线程是一个重量级的对象,应该避免频繁创建和销毁。
使用线程池就能很好地避免频繁创建和销毁。

 

线程池是一种生产者——消费者模式

先看下一个简单的 Java 线程池的代码

package com.yiidian.concurrency.a010;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.BlockingQueue;/**
* 简单的线程池
* @author yiidian
*/public class ThreadPool {    
   //阻塞队列实现生产者-消费者
   BlockingQueue<Runnable> taskQueue;    
   //工作线程集合
   List<Thread> threads = new ArrayList<Thread>();    
   //线程池的构造方法
   ThreadPool(int poolSize, BlockingQueue<Runnable> taskQueue) {        this.taskQueue = taskQueue;        
       //启动线程池对应 size 的工作线程
       for (int i = 0; i <poolSize; i++) {
           Thread t = new Thread(() -> {                while (true) {
                   Runnable task;                    try {
                       task = taskQueue.take();//获取任务队列中的下一个任务
                       task.run();
                   } catch (InterruptedException e) {
                       e.printStackTrace();
                   }
               }
           });
           t.start();
           threads.add(t);
       }
   }    
   //提交执行任务
   void execute(Runnable task) {        try {            //把任务方法放到任务队列
           taskQueue.put(task);
       } catch (InterruptedException e) {
           e.printStackTrace();
       }
   }

}

 

线程池的使用测试

package com.yiidian.concurrency.a010;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;/**
* 测试线程池的使用
* @author yiidian
*/public class TestThreadPool {    public static void main(String[] args) {        // 创建有界阻塞任务队列
       BlockingQueue<Runnable> taskQueue = new LinkedBlockingQueue<>(10);        // 创建 3个 工作线程的线程池
       ThreadPool tp = new ThreadPool(3, taskQueue);        
       //提交 10 个任务
       for (int i = 1; i <= 10; i++) {            final int j = i;
           tp.execute(() -> {
               System.out.println("执行任务" + j);
           });
       }
   }

}

打印结果

执行任务1执行任务2执行任务3执行任务6执行任务5执行任务4执行任务8执行任务7执行任务10执行任务9

这个线程池的代码中

poolSize 是线程池工作线程的个数BlockingQueue taskQueue 是用有界阻塞队列存储 Runnable 任务execute(Runnable task) 提交任务线程池对象被创建,游戏账号拍卖平台地图就自动启动 poolSize 个工作线程工作线程一直从任务队列 taskQueue 中取任务


线程池的原理就是这么简单,但是 JDK 中的线程池的功能,要远比这个强大的多。

 

JDK 中线程池的使用

JDK 中提供的最核心的线程池工具类 ThreadPoolExecutor,在 JDK 1.8 中这个类最复杂的构造方法有 7 个参数。

ThreadPoolExecutor(    int corePoolSize,    int maximumPoolSize,    long keepAliveTime,
   TimeUnit unit,
   BlockingQueue<Runnable> workQueue,
   ThreadFactory threadFactory,
   RejectedExecutionHandler handler)
corePoolSize:线程池保有的最小线程数。maximumPoolSize:线程池创建的最大线程数。keepAliveTime:上面提到项目根据忙闲来增减人员,那在编程世界里,如何定义忙和闲呢?很简单,一个线程如果在一段时间内,都没有执行任务,说明很闲,keepAliveTime 和 unit 就是用来定义这个“一段时间”的参数。也就是说,如果一个线程空闲了keepAliveTime & unit这么久,而且线程池的线程数大于 corePoolSize ,那么这个空闲的线程就要被回收了。unit:keepAliveTime 的时间单位workQueue:任务队列threadFactory:线程工厂对象,可以自定义如何创建线程,如给线程指定name。handler:自定义任务的拒绝策略。线程池中所有线程都在忙碌,且任务队列已满,线程池就会拒绝接收再提交的任务。handler 就是拒绝策略,包括 4 种(即RejectedExecutionHandler 接口的 4个实现类)。AbortPolicy:默认的拒绝策略,throws RejectedExecutionExceptionCallerRunsPolicy:提交任务的线程自己去执行该任务DiscardPolicy:直接丢弃任务,不抛出任何异常DiscardOldestPolicy:丢弃最老的任务,加入新的任务


JDK 的并发工具包里还有一个静态线程池工厂类 Executors,可以方便地创建线程池,但是由于 Executors 创建的线程池内部很多地方用到了无界任务队列,在高并发场景下,无界任务队列会接收过多的任务对象,导致 JVM 抛出OutOfMemoryError,整个 JVM 服务崩溃,影响严重。所以很多公司已经不建议使用 Executors 去创建线程。

 

Executors 的简介

虽然不建议使用,作为对 JDK 的学习,还是简单介绍一下.

newFixedThreadPool:创建定长线程池,每当提交一个任务就创建一个线程,直到达到线程池的最大数量,这时线程数量不再变化,当线程发生错误结束时,线程池会补充一个新的线程newCachedThreadPool:创建可缓存的线程池,如果线程池的容量超过了任务数,自动回收空闲线程,任务增加时可以自动添加新线程,线程池的容量不限制newScheduledThreadPool:创建定长线程池,可执行周期性的任务newSingleThreadExecutor:创建单线程的线程池,线程异常结束,会创建一个新的线程,能确保任务按提交顺序执行newSingleThreadScheduledExecutor:创建单线程可执行周期性任务的线程池newWorkStealingPool:任务可窃取线程池,不保证执行顺序,当有空闲线程时会从其他任务队列窃取任务执行,适合任务耗时差异较大。


版权申明:本博文版权归博主所有,转载请注明地址!如有侵权、违法,请联系admin@php.cn举报处理!

全部评论

文明上网理性发言,请遵守新闻评论服务协议

条评论
  • 博主信息
    曾高飞
    博文
    92
    粉丝
    0
    评论
    0
    访问量
    8039
    积分:0
    P豆:234