java 线程池场景

Posted 2020-10-21 FireCool

java 一共含有四种线程池： newCachedThreadPool, newFixedThreadPool, newSingleThreadExecutor, newScheduledThreadPool。

newCachedThreadPool：顾名思义是一种可缓存的线程池， 线程池除了维护初始大小的线程外，当任务数量超出线程池大小时，便会新建线程， 而且当线程完成任务之后不会马上销毁，而是会保留一段时间(默认60s)，这种极大的减少了线程创建和销毁的资源消耗， 当这种线程池的弊端是 线程最大值过大， 如果用于高并发且任务较长场景，很容易将内存全部吃光。 所以使用于执行短期异步小任务，或者并发量不高的场景。

newFixedThreadPool ：是基于无界队列的线程池， 维护的线程数量是固定的，如果线程均在繁忙状态，则新任务会放入无界队列里。 适用于长期任务。 如果用于短期任务，任务数量 < 线程池数量时，性能不会跟newCachedThreadPool太大的区别，但是超出时， 因为是短期的， 所以任务会不断的被放入队列，又被取出， 时间间隔很短，并且过多的短期任务放入队列中，回使得内存吃紧，当任务数量过多时会造成很大的资源浪费。

newSingleThreadExecutor：顾名思义是只有一个单线程的线程池，具体场景不太清晰， 按照线程含义来看，适用于需要按顺序(FIFO, LIFO, 优先级)的执行任务的场景，以及thread confinement(变量只能由特定线程访问)的要求。

newScheduleThreadPool ：如果所有线程均处于繁忙状态，对于新任务会进入DelayedWorkQueue队列中，这是一种按照超时时间排序的队列结构。这个线程的应用场景就很容易知道了， 需要周期性执行的任务使用该线程池。

 

线程池任务执行流程：

　　当线程池小于corePoolSize时，新提交任务将创建一个新线程执行任务，即使此时线程池中存在空闲线程。
　　当线程池达到corePoolSize时，新提交任务将被放入workQueue中，等待线程池中任务调度执行
　　当workQueue已满，且maximumPoolSize>corePoolSize时，新提交任务会创建新线程执行任务
　　当提交任务数超过maximumPoolSize时，新提交任务由RejectedExecutionHandler处理
　　当线程池中超过corePoolSize线程，空闲时间达到keepAliveTime时，关闭空闲线程
　　当设置allowCoreThreadTimeOut(true)时，线程池中corePoolSize线程空闲时间达到keepAliveTime也将关闭
备注：

一般如果线程池任务队列采用LinkedBlockingQueue队列的话，那么不会拒绝任何任务（因为队列大小没有限制），这种情况下，ThreadPoolExecutor最多仅会按照最小线程数来创建线程，也就是说线程池大小被忽略了。

如果线程池任务队列采用ArrayBlockingQueue队列的话，那么ThreadPoolExecutor将会采取一个非常负责的算法，比如假定线程池的最小线程数为4，最大为8所用的ArrayBlockingQueue最大为10。随着任务到达并被放到队列中，线程池中最多运行4个线程（即最小线程数）。即使队列完全填满，也就是说有10个处于等待状态的任务，ThreadPoolExecutor也只会利用4个线程。如果队列已满，而又有新任务进来，此时才会启动一个新线程，这里不会因为队列已满而拒接该任务，相反会启动一个新线程。新线程会运行队列中的第一个任务，为新来的任务腾出空间。

这个算法背后的理念是：该池大部分时间仅使用核心线程（4个），即使有适量的任务在队列中等待运行。这时线程池就可以用作节流阀。如果挤压的请求变得非常多，这时该池就会尝试运行更多的线程来清理；这时第二个节流阀—最大线程数就起作用了。

 

ThreadPoolExecutor：

　　private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; }　　　　
　　private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; } 　　//因为ctl以(1<<29)开始递增，转化为以0开始递增的数字  例如 workerCOuntOf( (1<<29) +9 ) = 9;
　　private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }

 

参考文章：https://www.cnblogs.com/sachen/p/7401959.html