IT题库9-线程池的概念和原理

Posted 2021-01-05 sikewang

在什么情况下使用线程池？
1.单个任务处理的时间比较短；
2.需要处理的任务的数量大；

使用线程池的好处:
1.减少在创建和销毁线程上所花的时间以及系统资源的开销。
2.如不使用线程池，有可能造成系统创建大量线程而导致消耗完系统内存以及”过度切换”。

线程池的概念和原理

线程池是一种多线程处理方法，处理过程中将任务添加到队列，然后在创建线程后自动启动这些任务。线程池线程都是后台线程，每个线程都使用默认的堆栈大小,以默认的优先级运行,并处于多线程单元中。如果某个线程处于空闲状态,则线程池将会调度一个任务给它，.如果所有线程都始终保持繁忙,但将任务放入到一个队列中，则线程池将在一段时间后创建另一个辅助线程，但线程的数目永远不会超过最大值。超过最大值的线程可以排队,但他们要等到其他线程完成后才启动

一般一个简单线程池至少包含下列组成部分。

1. 线程池管理器（ThreadPoolManager）：用于创建并管理线程池

2. 工作线程（WorkThread）: 线程池中线程

3. 任务接口（Task）:每个任务必须实现的接口，以供工作线程调度任务的执行。

4. 任务队列:用于存放没有处理的任务。提供一种缓冲机制。

JDK自带线程池总类介绍介绍：
Java里面线程池的顶级接口是Executor，但是严格意义上讲Executor并不是一个线程池，而只是一个执行线程的工具。真正的线程池接口是ExecutorService。下面这张图完整描述了线程池的类体系结构。

标记一下比较重要的类：

 

ExecutorService：	真正的线程池接口。
ScheduledExecutorService	能和Timer/TimerTask类似，解决那些需要任务重复执行的问题。
ThreadPoolExecutor	ExecutorService的默认实现。
ScheduledThreadPoolExecutor	继承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接口实现，周期性任务调度的类实现。

 

   

 

 

1、newFixedThreadPool创建一个指定工作线程数量的线程池。每当提交一个任务就创建一个工作线程，如果工作线程数量达到线程池初始的最大数，则将提交的任务存入到池队列中。
2、newCachedThreadPool创建一个可缓存的线程池。这种类型的线程池特点是：
    1).工作线程的创建数量几乎没有限制(其实也有限制的,数目为Interger. MAX_VALUE), 这样可灵活的往线程池中添加线程。
    2).如果长时间没有往线程池中提交任务，即如果工作线程空闲了指定的时间(默认为1分钟)，则该工作线程将自动终止。终止后，如果你又提交了新的任务，则线程池重新创建一个工作线程。
3、newSingleThreadExecutor创建一个单线程化的Executor，即只创建唯一的工作者线程来执行任务，如果这个线程异常结束，会有另一个取代它，保证顺序执行(我觉得这点是它的特色)。单工作线程最大的特点是可保证顺序地执行各个任务，并且在任意给定的时间不会有多个线程是活动的 。
4、newScheduleThreadPool创建一个定长的线程池，而且支持定时的以及周期性的任务执行，类似于Timer。(这种线程池原理暂还没完全了解透彻)

总结：

一.FixedThreadPool是一个典型且优秀的线程池，它具有线程池提高程序效率和节省创建线程时所耗的开销的优点。但是，在线程池空闲时，即线程池中没有可运行任务时，它不会释放工作线程，还会占用一定的系统资源。

二.CachedThreadPool的特点就是在线程池空闲时，即线程池中没有可运行任务时，它会释放工作线程，从而释放工作线程所占用的资源。但是，但当出现新任务时，又要创建一新的工作线程，又要一定的系统开销。并且，在使用CachedThreadPool时，一定要注意控制任务的数量，否则，由于大量线程同时运行，很有会造成系统瘫痪。

三.SingleThreadExecutor 创建一个单线程化的Executor，即只创建唯一的工作者线程来执行任务，如果这个线程异常结束，会有另一个取代它，保证顺序执行(我觉得这点是它的特色)。

四.ScheduleThreadPool  创建一个定长的线程池，而且支持定时的以及周期性的任务执行，类似于Timer。