Java中的线程池有啥用？

Posted 2023-02-26

【中文标题】Java中的线程池有啥用？

【英文标题】：What is the use of a Thread pool in Java?Java中的线程池有什么用？

【发布时间】：2011-03-18 05:30:00

【问题描述】：

线程池有什么用？有没有一个很好的现实世界的例子？

【问题讨论】：

tutorials.jenkov.com/java-concurrency/thread-pools.html

【参考方案1】：

线程池是一组最初创建的等待作业并执行它们的线程。这个想法是让线程始终存在，这样我们就不必每次都为创建它们而付出额外的时间。当我们知道有要处理的作业流时，它们是合适的，即使有时可能没有作业。

这是来自Wikipedia 的漂亮图表：

【讨论】：

我们可以估计线程池所需的线程数吗？还是每个线程池有线程限制？

【参考方案2】：

Java 教程中的Thread Pools 有一个很好的概述：

使用工作线程可以最大限度地减少由于创建线程而产生的开销。线程对象使用大量内存，在大型应用程序中，分配和释放许多线程对象会产生大量内存管理开销。

【参考方案3】：

简单的Google 搜索将获得有关 Java 线程池和一般线程池的大量信息。

这里有一些有用的链接：

http://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/concurrency/pools.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Thread_pool_pattern

【讨论】：

感谢您的提示。希望这是一个更合适的答案。

不客气，这已经更好了（之前的评论已删除）。不过，我建议阅读How to deal with google questions?、Is it bad to ask google searchable questions on Stack Overflow 和Is it appropriate to ask questions on Stack Overflow without prior research?。

是的...抱歉，回答有点滑稽。现在是清晨，咖啡还没有开始。也感谢您的链接。

【参考方案4】：

线程池是一个已经创建的工作线程池，准备好完成这项工作。它创建Thread 并管理它们。线程池不是创建线程并在任务完成后丢弃它们，而是以工作线程的形式重用线程。

为什么？

因为创建线程是一个耗时的过程，它会延迟请求处理。它还根据每个 JVM 允许的线程数来限制客户端的数量，这显然是一个有限的数量。

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使用 Executor 框架创建固定大小的线程池 -

Java 5 引入了一个全功能的内置线程池框架，通常称为 Executor 框架。

使用 Java 5 Executor 框架创建固定大小的线程池非常容易，因为 Executors 类提供了静态工厂方法。您需要做的就是定义要同时执行的任务，然后将该任务提交给ExecutorService。

从这里开始，线程池将负责如何执行该任务；它可以由任何空闲的工作线程执行。

public class ThreadPoolExample 
    public static void main(String args[]) 
       ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10); //create 10 worker threads in Thread Pool
       for (int i =0; i<100; i++)
           service.submit(new Task(i)); //submit that to be done 
       
      


final class Task implements Runnable 
    private int taskId;  
    public Task(int id)
        this.taskId = id;
    

    @Override
    public void run() 
        System.out.println("Task ID : " + this.taskId +" performed by " 
                           + Thread.currentThread().getName());
      


Output:
Task ID : 0 performed by pool-1-thread-1
Task ID : 3 performed by pool-1-thread-4
Task ID : 2 performed by pool-1-thread-3
Task ID : 1 performed by pool-1-thread-2
Task ID : 5 performed by pool-1-thread-6
Task ID : 4 performed by pool-1-thread-5

*Output may vary from system to system

【参考方案5】：

线程池仅在无法确定/预测客户端请求的数量/发生率的服务器-客户端情况下有用。

在这种情况下，每次客户端请求创建一个新线程有两个缺点：

1) 线程创建的运行时延迟： 创建线程需要一些时间，因此实际作业不会在请求到来时立即启动。客户端可能会注意到轻微的延迟。

此标准在客户期望立即采取行动的交互式系统中至关重要。

2) 不受控制地使用系统资源： 线程会消耗系统资源（内存等），因此如果出现前所未有的客户端请求流，系统可能会耗尽资源。

线程池通过以下方式解决上述问题： 1) 在服务器启动时创建指定数量的线程，而不是在运行时创建它们。 2) 限制在任何给定时间运行的线程数。

注意：以上适用于固定大小的线程池。

【讨论】：

In this scenario...是指哪种场景？

有客户端向服务器程序提交请求的场景。而且，无法预测客户端请求的时间/数量......希望有所帮助。

@AvinashGanta 我们如何估计在线程池中创建所需的线程？

对此我没有一个通用的答案。但是，线程池的大小将取决于： 1）客户端请求的频率：更频繁的请求（需要）池中的更多线程。 2）服务器和客户端之间商定的 SLA，它指定服务器可以开始对请求采取行动的最长时间：更严格的 SLA（要求）池中的更多线程。 3）可用的系统资源：系统资源会限制池中可以创建的最大线程数。

【参考方案6】：

您可以假设线程是实际的工作人员，而线程池是一组工作人员。 您可以出于各种原因（如优先级、目的等）创建多个组。 因此，虽然一个池可能用于后台调度、电子邮件广播等通用任务，但可能有一个事务处理池来同时处理多个事务。对于 Executor Service，我相信您不希望在其他非关键活动（如广播确认电子邮件或数据库维护活动）未完成后延迟交易作业的完成。 您可以将它们隔离到池中并独立维护它们。 这是一个非常简单的答案，无需涉及技术术语。 问候， 韩泰

【参考方案7】：

已经有很好的答案可以解释它，但让我们理解它 举个例子：

没有线程池的问题：考虑一个 Web 服务器应用程序，其中每个 HTTP 请求都由一个单独的线程处理。如果应用程序只是为每个新的 HTTP 请求创建一个新线程，并且系统接收到的请求超出了它可以立即处理的数量，那么当所有这些线程的开销超过系统的容量时，应用程序将突然停止响应所有请求。

使用线程池的解决方案：由于可以创建的线程数有限制，应用程序不会像 HTTP 请求一样快地为它们提供服务，但它会为它们提供服务系统可以维持的最快速度。

更多详情（所有线程的开销）：Why is creating a Thread said to be expensive?