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关于后端:线程池的简单实现Java线程池初学者必读指南

jiezi

“ 作为一名 Java 开发者，是否已经遇到过多线程并发的问题？线程数量过多时，会导致资源节约，利用性能降落，甚至产生线程死锁的状况。那么，有没有一种办法能够无效地治理线程，防止这些问题呢？答案是必定的，那就是线程池。在本文中，咱们将通过 Java 的角度，探讨线程池的奥秘，深刻理解线程池的劣势，学习如何应用线程池实现多线程并发。”

线程池是如何创立的？

JAVA 中创立线程池次要有两类办法，一类是 通过 Executors 工厂类提供的办法 ，该类提供了 4 种不同的线程池可供使用。另一类是通过ThreadPoolExecutor 类 进行自定义创立。

Executors 工厂类


// 五种线程池：//     ExecutorService threadPool = null;
//     threadPool = Executors.newCachedThreadPool();// 有缓冲的线程池，线程数 JVM 管制
//     threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);// 固定大小的线程池
//     threadPool = Executors.newScheduledThreadPool(2); // 具备延时，定时性能
//     threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();// 单线程的线程池，只有一个线程在工作
//     threadPool = new ThreadPoolExecutor();// 默认线程池，可控制参数比拟多   

private static void createCachedThreadPool() {ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int index = i;
            executorService.execute(() -> {
                // 获取线程名称, 默认格局:pool-1-thread-1
                System.out.println(DateUtil.now() + "" + Thread.currentThread().getName() +" " + index);
                // 期待 2 秒
                sleep(2000);
            });
        }
    }

ThreadPoolExecutor 类

ThreadPoolExecutor 提供构造方法，须要本人设置具体的参数，更加灵便

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, // 外围线程数
                              int maximumPoolSize, // 最大工作线程
                              long keepAliveTime, // 存活工夫，线程没有工作执行时最多放弃多久工夫会终止。TimeUnit unit, // 工夫单位
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue, // 工作队列
                              ThreadFactory threadFactory, // 线程工厂，次要用来创立线程，默及失常优先级、非守护线程。RejectedExecutionHandler handler // 回绝策略，当创立新线程使线程数大于最大线程的状况下，会执行
                              ) {// 省略...}

线程池的主要参数

  • corePoolSize 外围线程数
    外围线程数，线程池中始终存活的线程数。
  • BlockingQueue 工作队列
    workQueue = new ArrayBlockingQueue<>(5);// 基于数组的先进先出队列，有界
    workQueue = new LinkedBlockingQueue<>();// 基于链表的先进先出队列，无界
    workQueue = new SynchronousQueue<>();// 无缓冲的期待队列，无界

  • threadFactory 线程工厂
    用于设置创立线程的工厂，能够通过线程工厂给每个创立进去的。线程设置更有意义的名字。应用开源框架 guava 提供的 ThreadFactoryBuilder 能够疾速给线程池里的线程设置有意义的名字，代码如下：

    new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("XX-task-%d").build();
  • handler
    回绝策略，回绝解决工作时的策略，4 种可选，默认为 AbortPolicy。
参数 形容
AbortPolicy 回绝并抛出异样
CallerRunsPolicy 只用调用者所在线程来运行工作
DiscardOldestPolicy 摈弃队列头部（最旧）的一个工作，并执行当前任务。
DiscardPolicy 摈弃当前任务。 
 RejectedExecutionHandler rejected = null;
    rejected = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();// 默认，队列满了丢工作抛出异样
    rejected = new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy();// 队列满了丢工作不异样
    rejected = new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy();// 将最早进入队列的工作删，之后再尝试退出队列
    rejected = new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy();// 如果增加到线程池失败，那么主线程会本人去执行

线程池的执行过程？

  1. 主线程提交工作到线程池，如果以后线程数小于外围线程数，创立新的线程用于执行工作，如果不是，下一步。
  2. 此时外围线程已满，再判断工作队列寄存的线程数是否满了，如果没有满，则放入工作队列，如果不是，下一步。
  3. 此时工作队列满了，再看以后线程数是否等于最大线程数，如果是的话，执行回绝策略，如果不是，创立新的线程，执行工作。

配置线程池最大线程数

  • cpu 密集型 maximumPoolSize = n*cpu + 1
  • io 密集型 maximumPoolSize = 2 * n * cpu

线程池的敞开

能够通过调用线程池的 shutdown 或 shutdownNow 办法来敞开线程池。
相同点：遍历所有的工作线程，而后 interrupt 掉线程
不同点：shutdown 调用后，不再承受新的工作，然而会期待正在运行的线程，进行没有执行工作的线程 。
shutdownNow 调用后 会尝试进行正在运行或暂停工作的线程。

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本文由 mdnice 多平台公布

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