1、什么是线程池?
线程池能够了解为一个具备多个线程的线程汇合.
2、应用线程池的益处
- 升高资源耗费。通过反复利用已创立的线程升高线程创立和销毁造成的耗费。
- 进步响应速度。当工作达到时,工作能够不须要的等到线程创立就能立刻执行。
- 进步线程的可管理性。线程是稀缺资源,如果无限度的创立,不仅会耗费系统资源,还会升高零碎的稳定性,应用线程池能够进行对立的调配,调优和监控。
3、线程池的外围参数
corePoolSize 外围线程数,没达到外围线程数时,会创立新的线程。当达到外围线程数时,工作会进去队列
maximumPoolSize 最大线程数,能够为Integer.MAX_VALUE 21亿。当达到外围线程数且队列满了的时候,会去创立额定的线程来执行工作,最多不超过最大线程数
keepAliveTime 存活工夫,当工作解决实现,额定的线程存活一段时间后,会自行销毁。闲暇等待时间(该参数默认对外围线程有效,当allowCoreThreadTimeOut手动设置为true时,外围线程超过存活工夫后才会被销毁)
TimeUnit 闲暇等待时间的单位
BlockingQueue :工作进来,如果外围线程数满了,则工作进入队列中期待。
ThreadFactory 线程创立工厂
RejectExecutionHandler回绝策略,当最大线程数满了并且队列也满了的时候,如果再有工作进来就会启用回绝策略。
参考源码
/** * Creates a new {@code ThreadPoolExecutor} with the given initial * parameters and default thread factory and rejected execution handler. * It may be more convenient to use one of the {@link Executors} factory * methods instead of this general purpose constructor. * * @param corePoolSize the number of threads to keep in the pool, even * if they are idle, unless {@code allowCoreThreadTimeOut} is set * @param maximumPoolSize the maximum number of threads to allow in the * pool * @param keepAliveTime when the number of threads is greater than * the core, this is the maximum time that excess idle threads * will wait for new tasks before terminating. * @param unit the time unit for the {@code keepAliveTime} argument * @param workQueue the queue to use for holding tasks before they are * executed. This queue will hold only the {@code Runnable} * tasks submitted by the {@code execute} method. * @throws IllegalArgumentException if one of the following holds:<br> * {@code corePoolSize < 0}<br> * {@code keepAliveTime < 0}<br> * {@code maximumPoolSize <= 0}<br> * {@code maximumPoolSize < corePoolSize} * @throws NullPointerException if {@code workQueue} is null */ public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue) { this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler); }
4、线程池的解决流程
5、线程池的创立形式有哪些?
通过Executors工具类创立指定线程池
通过 new ThreadPoolExecutor()
自定义线程池,传入指定参数
6、罕用线程池及它们的应用场景
newFixedThreadPool():固定线程数的线程池
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>());}
线程池特点:
- 外围线程数和最大线程数大小一样
- 没有所谓的非闲暇工夫,即keepAliveTime为0
- 阻塞队列为无界队列LinkedBlockingQueue
毛病
- 如果某工作执行工夫过长,而导致大量工作沉积在阻塞队列中,或者说在某一时刻大量工作进来则会导致机器内存应用一直飙升,最终导致OOM
应用场景
newFixedThreadPool 实用于解决CPU密集型的工作,确保CPU在长期被工作线程应用的状况下,尽可能的少的调配线程,即实用执行长期的工作。
newCachedThreadPool()
public static ExecutorService newCachedThreadPool() { return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>());}
线程池特点:
- 外围线程数为0
- 最大线程数为Integer.MAX_VALUE
- 阻塞队列是SynchronousQueue
- 非核心线程闲暇存活工夫为60秒
毛病
- 如果工作的提交速度大于线程解决工作的速度,那么就会一直地创立新线程极其状况下会耗尽CPU和内存资源
CachedThreadPool
容许创立的线程数量为 Integer.MAX_VALUE ,可能会创立大量线程,从而导致 OOM。
工作队列采纳的是SynchronousQueue,这个队列是无奈插入工作的,一有工作立刻执行
应用场景
实用于并发执行大量短期的小工作。
newSingleThreadExecutor()
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() { return new FinalizableDelegatedExecutorService (new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));}
线程池特点
- 外围线程数为1
- 最大线程数也为1
- 阻塞队列是LinkedBlockingQueue
- keepAliveTime为0
毛病
- LinkedBlockingQueue 为无界队列,可能会导致OOM
应用场景
- 实用于串行执行工作的场景,一个工作一个工作地执行。
newScheduledThreadPool()
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) { super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue());}
线程池特点
- 最大线程数为Integer.MAX_VALUE
- 阻塞队列是DelayedWorkQueue
- keepAliveTime为0
- scheduleAtFixedRate() :按某种速率周期执行
- scheduleWithFixedDelay():在某个提早后执行
应用场景
周期性执行工作的场景,须要限度线程数量的场景
7、线程池被创立后外面有线程吗?
线程池被创立后如果没有工作过去,是不会有线程的。
8、你晓得有什么办法对线程池进行预热吗?
==线程预热能够应用以下两个办法==
1.只启动一个线程预热
2.全副启动预热
9、线程池的状态有哪些?
参考源码
//记录线程池的状态,曾经线程池中线程的个数,初始化状态为 Runningprivate final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));//线程池的五种状态private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;
1、RUNNING
- 状态阐明:线程池处在RUNNING状态时,可能接管新工作,以及对已增加的工作进行解决。
- 状态切换:线程池的初始化状态是RUNNING。换句话说,线程池被一旦被创立,就处于RUNNING状态,并且线程池中的工作数为0!
2、ShutDown
- 状态阐明:线程池处在SHUTDOWN状态时,不接管新工作,但能解决已增加的工作。
- 状态切换:调用线程池的shutdown() 时,线程池由RUNNING -> SHUTDOWN。
3、STOP
- 状态阐明:线程池处在STOP状态时,不接管新工作,不解决已增加的工作,并且会中断正在解决的工作。
- 状态切换:调用线程池的shutdownNow() 时,线程池由(RUNNING or SHUTDOWN ) -> STOP。
4、tidying
- 状态阐明:当所有的工作已终止,ctl记录的”工作数量”为0,线程池会变为TIDYING状态。
当线程池变为TIDYING状态时,会执行钩子函数terminated()。terminated()在ThreadPoolExecutor类中是空的,若用户想在线程池变为TIDYING时,进行相应的解决;能够通过重载terminated()函数来实现。 - 状态切换:当线程池在SHUTDOWN状态下,阻塞队列为空并且线程池中执行的工作也为空时,就会由 SHUTDOWN -> TIDYING。当线程池在STOP状态下,线程池中执行的工作为空时,就会由STOP -> TIDYING。
5、 TERMINATED(terminated)
- 状态阐明:线程池彻底终止,就变成TERMINATED状态。
- 状态切换:线程池处在TIDYING状态时,执行完terminated()之后,就会由 TIDYING -> TERMINATED。
10、线程池的回绝策略有那些?
AbortPolicy(默认),间接抛出一个类型为 RejectedExecutionException 的 RuntimeException异样阻止零碎的失常运行。
DiscardPolicy:间接抛弃工作,不给予任何解决也不抛出异样。如果容许工作失落的话,这是最好的计划。
DiscardOldestPolicy,摈弃队列中等待时间最长的工作,而后把当前任务退出队列中尝试再次提交工作。
CallerRunsPolicy:"调用者运行"一种调节机制,该策略既不会摈弃工作也不会抛出异样,而是将某些工作回退到调用者,从而升高新工作的流量。
11、线程池的线程数到底怎么配置?
判断当前任务是CPU 密集型还是 IO 密集型
公式
- CPU 密集型工作(N+1): 这种工作耗费的次要是 CPU 资源,能够将线程数设置为 N(CPU 外围数)+1,比 CPU 外围数多进去的一个线程是为了避免线程偶发的缺页中断,或者其它起因导致的工作暂停而带来的影响。 一旦工作暂停,CPU 就会处于闲暇状态,而在这种状况下多进去的一个线程就能够充分利用 CPU 的闲暇工夫。
- I/O 密集型工作(2N): 这种工作利用起来,零碎会用大部分的工夫来解决 I/O 交互,而线程在解决 I/O 的时间段内不会占用 CPU 来解决,这时就能够将 CPU 交出给其它线程应用。因而在 I/O 密集型工作的利用中,咱们能够多配置一些线程,具体的计算方法是 2N。
12、execute 和 submit的区别
1. 办法起源不同
execut()是在线程池的顶级接口Executor中定义的,而且只有这一个接口,可见这个办法的重要性。
public interface Executor { void execute(Runnable command);}
在ThreadPoolExecutor类中有它的具体实现。
submit()是在ExecutorService接口中定义的,并定义了三种重载形式,具体能够查看JDK文档
<T> Future<T> submit(Callable<T> task);Future<?> submit(Runnable task);<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
2. 承受参数不同
execute()
办法只能接管实现Runnable
接口类型的工作submit()
办法则既能够接管Runnable
类型的工作,也能够接管Callable
类型的工作。
3. 返回值不同
execute()
的返回值是void
,线程提交后不能失去线程的返回值。submit()
的返回值是Future
,通过Future的get()
办法能够获取到线程执行的返回值,get()
办法是同步的,执行get()办法时,如果线程还没执行完,会同步期待,直到线程执行实现。
尽管submit()
办法能够提交Runnable
类型的参数,但执行Future办法的get()时,线程执行完会返回null,不会有理论的返回值,这是因为Runable原本就没有返回值
4. 对于异样解决不同
execute在执行工作时,如果遇到异样会间接抛出,
而submit不会间接抛出,只有在调用Future的get办法获取返回值时,才会抛出异样。
尾言
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