Executors工具类中的线程池使用及问题

Posted 2021-05-27 迷思t无

概述

Executors工具类中定义了4种线程池，应对不同的使用场景，其实这四个线程池都是通过线程池构造函数，构造出来的，只是参数不同而已。

SingleThreadPool

定义

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
    return new FinalizableDelegatedExecutorService
        (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor(ThreadFactory 
threadFactory) {
    return new FinalizableDelegatedExecutorService
        (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                                threadFactory));
}

第一个为单线程池，方法返回一个只有一个线程的线程池。若多余一个任务被提交到该线程池，任务会被保存在一个任务队列中，待线程空闲，按先入先出的顺序执行队列中的任务。特点是核心线程数和最大线程数都为1，队列没有定义长度，即最大长度为Integer.MAX_VALUE

使用

ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor(new MyThreadFactory("single-thread-pool-"));

FixedThreadPool

定义

// 构造方法1
 public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
 return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                               0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                               new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}
//构造方法2
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, 
ThreadFactory threadFactory) {
 return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                               0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                               new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                               threadFactory);
}

第二个是固定线程池，该方法返回一个固定线程数量的线程池。该线程池中的线程数量始终不变。当有一个新的任务提交时，线程池中若有空闲线程，则立即执行。若没有，则新的任务会被暂存在一个任务队列中，待有线程空闲时，便处理在任务队列中的任务。特点是核心线程数和最大线程数一样，由用户自定义，队列长度和SingleThreadPool一样，都是Integer.MAX_VALUE

使用

  ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5,new MyThreadFactory("fixed-thread-pool-"));

CacheThreadPool

定义

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                  60L, TimeUnit.SECONDS,
                                  new SynchronousQueue<Runnable>());
}
public static ExecutorService newCachedThreadPool(ThreadFactory 
threadFactory) {
    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                  60L, TimeUnit.SECONDS,
                                  new SynchronousQueue<Runnable>(),
                                  threadFactory);
}

第三个为缓存线程池，该方法返回一个可根据实际情况调整线程数量的线程池。线程池的线程数量不确定，但若有空闲线程可以复用，则会优先使用可复用的线程。若所有线程均在工作，又有新的任务提交，则会创建新的线程处理任务。所有线程在当前任务执行完毕后，将返回线程池进行复用。特点是核心线程数为0，最大线程数无限制，为Integer.MAX_VALUE

使用

ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool(new MyThreadFactory("cached-thread-pool-"));

ScheduleThreadPool

定义

public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor() {
    return new DelegatedScheduledExecutorService
        (new ScheduledThreadPoolExecutor(1));
}
public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor
(ThreadFactory threadFactory) {
    return new DelegatedScheduledExecutorService
        (new ScheduledThreadPoolExecutor(1, threadFactory));
}
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool
(int corePoolSize) {
    return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
}
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(
        int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory) {
    return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize, threadFactory);
}
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                                   ThreadFactory threadFactory) {
    super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
          new DelayedWorkQueue(), threadFactory);
}

第四个为调度线程池， 可以设置线程执行的间隔，比如每小时执行一次，可以设定第一次执行的时间，马上执行还是延迟多久执行。特点是线程数无限制，为Integer.MAX_VALUE

使用

ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors
.newScheduledThreadPool(5, new MyThreadFactory("scheduled-thread-pool-"));
// 过多久后执行一次，只执行一次
scheduledThreadPool.schedule(new RunTest(), 1, TimeUnit.SECONDS);
scheduledThreadPool.schedule(Executors.callable(new RunTest()), 2, TimeUnit.SECONDS);
// task 第一次执行延迟时间 每次执行的间隔 间隔的时间类型
// 上一个执行完成 才会执行下一个 上一个执行超过时间间隔，则立即执行下一个
scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new RunTest(), 0, 1, 
TimeUnit.SECONDS);
// 上一次执行完成 再延迟固定时间后再执行下一次。
scheduledThreadPool.scheduleWithFixedDelay(new RunTest(), 0, 1, 
TimeUnit.SECONDS);

问题

工具类中的线程池使用不当可能会导致内存溢出，原因在于：

• FixedThreadPool 和 SingleThreadExecutor ： 允许请求的队列长度为 Integer.MAX_VALUE ，可能堆积大量的请求，从而导致OOM。
• CachedThreadPool 和 ScheduledThreadPool ： 允许创建的线程数量为 Integer.MAX_VALUE ，可能会创建大量线程，从而导致OOM。

总结

• 平时工作中，在任务请求不多的情况下，可以使用SingleThreadExecutor或者FixedThreadPool线程池。
• SingleThreadExecutor也可以用于任务的顺序执行。
• ScheduledThreadPool 可用于定时打印数据，如打印本地缓存情况，使用率，命中率等信息。
• 其它情况还是推荐自定义线程池