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Java深入学习（3）：线程池原理

2019年10月06日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

线程池的特点：

降低资源：通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁的损耗

提高效率：当任务到底时，不需要等待，立即执行

方便管理：统一分配，调优和监控等

 

线程池的创建方式：

1.cachedthreadpool：创建一个可缓存线程池，灵活回收空闲线程

public class threadpooldemo {
    public static void main(string[] args) {
        executorservice newcachedthreadpool = executors.newcachedthreadpool();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int temp = i;
            newcachedthreadpool.execute(new runnable() {
                @override
                public void run() {
                    system.out.println(thread.currentthread().getname() + "->" + temp);
                }
            });
        }
    }
}

打印后可以发现：同一个线程有被再次利用，线程池理论大小是无限的

 

2.fixedthreadpool：创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待

        executorservice newfixedthreadpool = executors.newfixedthreadpool(5);

其他代码不变，打印发现五个线程都在复用

 

3.scheduledthreadpool：支持定时性地执行任务

public class threadpooldemo {
    public static void main(string[] args) {
        scheduledexecutorservice newscheduledthreadpool = executors.newscheduledthreadpool(5);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int temp = i;
            newscheduledthreadpool.schedule(new runnable() {
                @override
                public void run() {
                    system.out.println(thread.currentthread().getname() + "->" + temp);
                }
            }, 3, timeunit.seconds);
        }
    }
}

观察打印：等待3s后打印

 

4.singlethreadexecutor：单线程

        executorservice newsinglethreadexecutor = executors.newsinglethreadexecutor();

打印发现只调用了一个线程

 

线程池的原理：

四种方式都走了threadpoolexecutor的构造方法：

    public static executorservice newsinglethreadexecutor() {
        return new finalizabledelegatedexecutorservice
            (new threadpoolexecutor(1, 1,
                                    0l, timeunit.milliseconds,
                                    new linkedblockingqueue<runnable>()));
    }
    public threadpoolexecutor(int corepoolsize,
                              int maximumpoolsize,
                              long keepalivetime,
                              timeunit unit,
                              blockingqueue<runnable> workqueue) {
        this(corepoolsize, maximumpoolsize, keepalivetime, unit, workqueue,
             executors.defaultthreadfactory(), defaulthandler);
    }

corepoolsize：最大核心线程数：实际运用线程数

maximumpoolsize：最大线程数：线程池最多创建线程数

如果当前线程池中的线程数目小于corepoolsize，则每来一个任务，就会创建一个线程去执行这个任务

如果当前线程池中的线程数目>=corepoolsize，则每来一个任务，会尝试将其添加到任务缓存队列当中，若添加成功，则该任务会等待空闲线程将其取出去执行；若添加失败（一般来说是任务缓存队列已满），则会尝试创建新的线程去执行这个任务；

如果队列已经满了，则在总线程数不大于maximumpoolsize的前提下，则创建新的线程；

如果当前线程池中的线程数目达到maximumpoolsize，则会采取任务拒绝策略进行处理；

如果线程池中的线程数量大于 corepoolsize时，如果某线程空闲时间超过keepalivetime，线程将被终止，直至线程池中的线程数目不大于corepoolsize；如果允许为核心池中的线程设置存活时间，那么核心池中的线程空闲时间超过keepalivetime，线程也会被终止。

 

 

写一段代码来理解：

public class mythreadpool {
    public static void main(string[] args) {
        threadpoolexecutor threadpoolexecutor = new threadpoolexecutor(
                //核心线程数为1
                1,
                //最大线程数为2
                2,
                //保持存活时间0毫秒，意思是用完不回收
                0l, timeunit.milliseconds,
                //阻塞队列
                new linkedblockingqueue<runnable>(3));
        threadpoolexecutor.execute(new taskthread("task1"));
        threadpoolexecutor.execute(new taskthread("task2"));
        threadpoolexecutor.execute(new taskthread("task3"));
    }
}

class taskthread implements runnable {
    private string threadname;

    taskthread(string threadname) {
        this.threadname = threadname;
    }

    @override
    public void run() {
        system.out.println(threadname);
    }
}

提交task1时候，创建一个线程直接执行，此时核心线程数等于存在线程数

提交task2时候，存放在队列缓存，此时存在线程数等于最大线程数

提交task3时候，也存放在队列中缓存，而我阻塞队列大小是3，现在只存放了两个，所以不会报错

理论上，提交到task5都不会报错，最大线程数2+队列大小3=5；但是提交task6一定会报错

 

另外一点：如果提交到task4，打印线程名称：发现只调用了线程1，第2个线程没有调用过

因为：task1提交时候，task2，task3，task4存放在队列中，恰好到达队列最大值，所以不创建新线程，而是线程1依次执行这三个任务

 

合理配置线程池：

原则：

cpu密集：任务需要大量的运算，但没有阻塞的情况，cpu可以全速运行

io密集：任务需要大量的io操作，产生阻塞

 

cpu密集型线程数越少越好，最好配置为cpu核心数量

io密集型线程数要尽量多，最好配置为cpu核心数量*2

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