JUC并发编程---线程池画图详解

Posted 2021-07-22 小样5411

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了JUC并发编程---线程池画图详解相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、什么是线程池？

说线程池就要先说池化技术：在面向对象编程中，由于创建和销毁对象是十分消耗资源的，所以我们要尽可能减少创建和销毁的次数，池化技术是线程池的核心，就是事先创建若干个可执行的线程放入一个池中，需要的时候就从池中获取线程，使用完毕不用销毁线程而是放回池中，使得线程可以重复利用，从而减少创建和销毁线程对象的开销，并且通过线程池可以管理线程。

线程池需要熟练掌握以下几点：
1、3个方法
2、7种参数
3、4种拒绝策略

二、3个方法

Executors工具类有3大方法来创建线程池，分别是
Executors.newSingleThreadExecutor() //单个线程处理任务
Executors.newFixedThreadPool(参数) //创建一个固定大小的线程池
Executors.newCachedThreadPool() //可伸展, 任务多则线程多, 任务少线程少

注意：最后一个newCachedThreadPool的线程池，底层设置的是Integer.MAX_VALUE，也就是说可以无限大

分别测试一下

package com.yx.pool;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();//单个线程处理任务
//        ExecutorService threadPool1 = Executors.newFixedThreadPool(5);//创建一个固定大小的线程池
//        ExecutorService threadPool2 = Executors.newCachedThreadPool();//可伸展的，任务多线程多，任务少线程少

        try {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                //使用线程池创建线程
                threadPool.execute(()->{
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"->Ok");
                });
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            threadPool.shutdown();
        }
    }
}

在这里插入图片描述

根据底层源码+阿里巴巴开发手册说明，线程池不允许用Executors创建，因为可能会导致OOM内存溢出问题。要用ThreadPoolExecutor创建，这三个方法了解一下即可。
在这里插入图片描述

三、7大参数

上面说到有7大参数，我们来看看哪7大，下面是源码，共有7个
在这里插入图片描述
corePoolsize，线程池的基本大小
maximumPoolSize，线程池中允许的最大线程数
keepAliveTime，等待时间（超过这个时间就释放回线程池）
TimeUnit，等待时间的单位，是秒/分/时
BlockingQueue，阻塞队列
Excutors.defaultThreadFactory，创建线程的工厂
defaultHandler，拒绝策略

我们举一个例子让大家明白这7个参数，假设一个银行有5个办理业务的窗口，但平时一般只开两个窗口办业务，如果人多，再开其他窗口

注意：人–任务，业务窗口—线程，等候区–阻塞队列
在这里插入图片描述
如图，办理业务的所有窗口就是最大线程数maximumPoolSize，这里是5个，而只开2个窗口，就表示corePoolsize基本大小为2，就是默认一开始开两个窗口。突然人越来越多，等候区也坐满了，就是阻塞队列BlockingQueue满了，并且还在进人
在这里插入图片描述
那么银行经理看到人太多，排长队了，于是就通知开新窗口

这时，等候区的人就少了很多，后面可能还有在等候区等候的，但是远远少了很多。慢慢的快到中午了，人数少了很多，不需要这么多窗口了，经理见状等了一等，看着等候区也没啥人，人真的不多了，不需要这么多窗口了，于是就关闭之前开的三个。这个等待时间keepAliveTime，就是等闲下来的时候，设置等待时间，如果超过这个时间，那么就关闭额外开的线程。如keepAliveTime写3，TimeUnit设为秒，就是等待3秒，3秒后释放新开的三个线程，这样就可以做到根据任务量灵活控制。后面讲拒绝策略，先给出下面代码。AbortPolicy是四种其中一种拒绝策略

package com.yx.pool;

import java.util.concurrent.*;

public class demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService  threadPool= new ThreadPoolExecutor(
            2,
            5,
            3,
            TimeUnit.SECONDS,
            new LinkedBlockingDeque<>(3),
            Executors.defaultThreadFactory(),
            new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
        );

        try {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                //使用线程池创建线程
                threadPool.execute(()->{
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"->Ok");
                });
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            threadPool.shutdown();
        }
    }
}

四、4种拒绝策略

在这里插入图片描述

4.1 AbortPolicy

现在我们来讲这四个策略，四个策略和阻塞队列有关
假设到了下午，人又开始多了起来，等候区又坐了很多人，又需要开窗口了。
在这里插入图片描述

但是虽然全部的窗口都开了，人还是在进，等候区也满了，意思就是最大线程数的5个全部都在占用，并且阻塞队列也全占满了，这时就需要拒绝策略了
在这里插入图片描述
我们在代码里看看

new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()//银行满了，还有人进来，不处理这个人，抛出异常

AbortPolicy拒绝策略就是不处理，抛出异常

当执行5个任务时，表示2个任务正在被线程处理，3个在阻塞队列等待，也就是2个在办理业务，3个在等候区等候，这时就用两个线程即可

在这里插入图片描述
代码运行后，可以看到就只有1和2两个线程在处理

当执行7个任务时，就会新调用两个线程，执行代码，这时就1，2，3，4这四个线程，最大线程数已经设为5，所以最多只能有5个任务同时被5个线程处理，阻塞队列最多只能有3个等候（代码中设置为3），所以最大承载为8，max+阻塞队列。
在这里插入图片描述

当有9个任务要处理时，最后一个就会抛出异常，RejectedExecutionException

总结：所以AbortPolicy就是线程全部被占用，阻塞队列也满了，达到最大承载时，还有任务进来时，就抛出异常