关于Java线程池详解

Posted 2021-03-04 zjoe80

一.为什么要用线程池？

1.减少资源的开销 ；

2.减少了每次创建线程、销毁线程的开销；

3.提高响应速度 ,每次请求到来时，由于线程的创建已经完成，故可以直接执行任务，因此提高了响应速度。

   提高线程的可管理性 ,线程是一种稀缺资源，若不加以限制，不仅会占用大量资源，而且会影响系统的稳定性。 

   因此，线程池可以对线程的创建与停止、线程数量等等因素加以控制，使得线程在一种可控的范围内运行，不仅能保证系统稳定运行，而且方便性能调优。

 

二.Executor框架中的所有类可以分成三类：

1.任务：

任务有两种类型：Runnable和Callable。

2.任务执行器： 

Executor框架最核心的接口是Executor，它表示任务的执行器。 

Executor的子接口为ExecutorService。 

ExecutorService有两大实现类：ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor。

3.执行结果： 

Future接口表示异步的执行结果，它的实现类为FutureTask。

 

三.4种类型的线程池：

1. FixedThreadPool 定长线程池：

它是一种固定大小的线程池；

corePoolSize和maximunPoolSize都为用户设定的线程数量nThreads；

keepAliveTime为0，意味着一旦有多余的空闲线程，就会被立即停止掉；但这里keepAliveTime无效；

阻塞队列采用了LinkedBlockingQueue，它是一个无界队列；

由于阻塞队列是一个无界队列，因此永远不可能拒绝任务；

由于采用了无界队列，实际线程数量将永远维持在nThreads，因此maximumPoolSize和keepAliveTime将无效。

2. CachedThreadPool 可缓存线程池：

它是一个可以无限扩大的线程池；

它比较适合处理执行时间比较小的任务；

corePoolSize为0，maximumPoolSize为无限大，意味着线程数量可以无限大；

keepAliveTime为60S，意味着线程空闲时间超过60S就会被杀死；

采用SynchronousQueue装等待的任务，这个阻塞队列没有存储空间，这意味着只要有请求到来，就必须要找到一条工作线程处理他，如果当前没有空闲的线程，那么就会再创建一条新的线程。

3. SingleThreadExecutor  单一线程池：

它只会创建一条工作线程处理任务；

采用的阻塞队列为LinkedBlockingQueue；

 

4. ScheduledThreadPool  可调度的线程池

四. 线程池的处理流

 

 

 

 

一个线程从被提交（submit）到执行共经历以下流程：

1.线程池判断核心线程池里是的线程是否都在执行任务，如果不是，则创建一个新的工作线程来执行任务。如果核心线程池里的线程都在执行任务，则进入下一个流程；

2.线程池判断工作队列是否已满。如果工作队列没有满，则将新提交的任务储存在这个工作队列里。如果工作队列满了，则进入下一个流程。

3.线程池判断其内部线程是否都处于工作状态。如果没有，则创建一个新的工作线程来执行任务。如果已满了，则交给饱和策略来处理这个任务。

线程池在执行execute方法时，主要有以下四种情况：

1.如果当前运行的线程少于corePoolSize，则创建新线程来执行任务（需要获得全局锁）

2.如果运行的线程等于或多于corePoolSize ,则将任务加入BlockingQueue

3.如果无法将任务加入BlockingQueue(队列已满)，则创建新的线程来处理任务（需要获得全局锁）

4.如果创建新线程将使当前运行的线程超出maxiumPoolSize，任务将被拒绝，并调用RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法。

线程池采取上述的流程进行设计是为了减少获取全局锁的次数。在线程池完成预热（当前运行的线程数大于或等于corePoolSize）之后，几乎所有的excute方法调用都执行步骤2。