miracle just wanna be better

线程池

2019-11-23
miracle
线程

线程池的优势

  1. 降低资源消耗.通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗
  2. 提高响应速度.当任务到达时,任务可以不需要等到线程创建就能立即执行
  3. 提高线程的可管理性.线程是稀缺资源,如果无限制的创建,不仅会消耗系统资源,还会降低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一的分配,调优和监控.

线程池的使用

线程池的真正实现类是TreadPoolExecutor
其需要如下几个参数

  • corePoolSize(必须):核心线程数.默认情况下,核心线程会一直存货,但是当将allowCoreThreadTimeout设置为true时,核心线程也会超时回收.
  • maximumPoolSize(必须):线程池所能容纳的最大线程数.当活跃线程数达到该数值后,后续的新任务将会阻塞
  • keepAliveTime(必须):线程闲置超时时长.如果超过该时长,非核心线程就会被回收.如果将allowCoreThreadTimeout设置为true,核心线程也会被超时回收
  • unit(必须):指定keepAliveTime参数的时间单位.常用的有:TimeUnit.MILLISECONDS,TimeUnit.SECONDS,TimeUnit.MINUTES.
  • workQueue(必须):任务队列.通过线程池的execute()方法提交的runnable对象将存储在该参数中,其采用阻塞队列实现.
  • threadFactory(可选):线程工厂.用于指定为线程池创建新线程的方式
  • handler(可选):拒绝策略.当达到最大线程数时需要执行的饱和策略.

任务队列

任务队列是基于阻塞队列实现的,采用生产者消费者模式,在java中需要实现BlockingQueue接口.java已经为我们提供了7种阻塞队列的实现

  1. ArrayBlockingQueue:一个数组结构组成的有界阻塞队列(数组结构可搭配指针实现一个环形队列)
  2. LinkedBlockingQueue:一个有链表组成的有界阻塞队列,在未指明容量时,默认为Integer.MAX_VALUE.
  3. PriorityBlockingQueue:一个支持优先级排序的无界阻塞队列,对元素没有要求,可以实现comparable接口,也可以提供comparator来对队列中的元素进行比较.跟时间没有任何关系,仅仅是按照优先级取任务.
  4. DelayQueue:类似于PriorityBlockingQueue.是二叉堆实现的无界优先级阻塞队列.要求元素都实现Delayed接口,通过执行时延从队列中提取任务,时间没到任务取不出来.
  5. SynchronousQueue:一个不存储元素的阻塞队列,消费者线程调用take()方法的时候就会发生阻塞,直到有一个生产者线程生产了一个元素,消费者线程就可以拿到这个元素并返回;生产者线程调用put方法的时候也会发生阻塞,直到有一个消费者线程消费了一个元素,生产者才会返回
  6. LinkedBlockingDeque:使用双向队列实现的有界双端阻塞队列.双端意味着可以向普通队列一样fifo,也可以像栈一样filo.
  7. LinkedTransferQueue:他是ConcurrentLinkedQueue,LinkedBlockingQueue和SynchronousQueue的结合体,但是把它用在ThreadPoolExecutor中,和LinkedBlockingQueue行为一致,但是是无界的阻塞队列

有界队列和无界队列的区别:如果使用有界队列,当队列饱和时并超过最大线程数时就会执行拒绝策略;而如果使用无界队列,因为任务队列永远都可以添加任务,所以设置maximumPoolSize没有任何意义.

线程工程

线程工厂指定创建线程的方式,需要实现ThreadFactory接口,并实现newThread(Runnable r)方法.该参数可以不用指定,Executors框架已经为我们实现了一个默认的线程工厂.

拒绝策略

当线程池的线程数达到最大数时,需要执行拒绝策略,拒绝策略需要实现RejectedExecutionHandler接口,并实现rejectedExecution(Runnable r,ThreadPoolExecutor executor)方法.不过Executors框架已经为我们实现了四种拒绝策略

  1. AbortPolicy(默认):丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常
  2. CallerRunsPolicy:由调用线程处理该任务
  3. DiscardPolicy:丢弃任务,但是不抛出异常,可以配合这种模式进行自定义的处理方式
  4. DiscardOldestPolicy:丢弃队列最早的未处理任务,然后重新尝试执行任务.

功能线程池

  • 定长线程池(FixedThreadPool) 特点:只有核心线程,线程数量固定,执行完立即回收,任务队列为链表结构的有界队列
    应用场景:控制线程最大并发数
  • 定时线程池(ScheduledThreadPool) 特点:核心线程数固定,非核心线程数量无限,执行完闲置10ms后回收,任务队列为延时阻塞队列.
    应用场景:执行定时或周期性的任务
  • 可缓存线程池(CachedThreadPool) 特点:无核心线程,非核心线程数量无限,执行完闲置60s后回收,任务队列为不存储元素的阻塞队列
    应用场景:执行大量,耗时少的任务
  • 单线程化线程池(SingleThreadExecutor) 特点:只有一个核心线程,无非核心线程,执行完立即回收,任务队列为链表结构的有界队列
    应用场景:不适合并发但可能引起IO阻塞性及影响UI线程相应的操作,如数据库操作,文件操作等.

上一篇 Sellticket

Comments

Content