java的線程池原理是什么
這篇文章將為大家詳細講解有關java的線程池原理是什么，文章內容質量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。
成都創(chuàng)新互聯(lián)始終堅持【策劃先行，效果至上】的經營理念，通過多達十載累計超上千家客戶的網(wǎng)站建設總結了一套系統(tǒng)有效的推廣解決方案，現(xiàn)已廣泛運用于各行各業(yè)的客戶，其中包括：三輪攪拌車等企業(yè)，備受客戶贊美。
在之前已經使用過線程池了。在使用中，基本上就是初始化好線程池的實例之后，把任務丟進去，等待調度執(zhí)行就可以了。使用起來非常簡單方便。
new Thread弊端
每次new Thread新建對象，性能差
線程缺乏統(tǒng)一管理，可能無限制的新建線程，相互競爭，有可能占用過多系統(tǒng)資源導致死機或者OOM
缺少更多功能，如更多執(zhí)行、定期執(zhí)行、線程中斷
線程池的好處
重用存在的線程，減少對象創(chuàng)建、消亡的開銷，性能好
可以有效控制最大并發(fā)線程數(shù)，提高系統(tǒng)資源利用率，同時可以避免過多資源競爭，避免阻塞
提供定時執(zhí)行、定期執(zhí)行、單線程、并發(fā)數(shù)控制等高級功能
ThreadPoolExecutor
參數(shù)：
corePoolSize：核心線程數(shù)量。建議和cpu的核心數(shù)差不多，當有任務提交，檢測當前線程池內的線程數(shù)小于corePoolSize的話，新建線程執(zhí)行任務，而不會開始復用，會新建，直到達到corePoolSize。線程池內的線程數(shù)大于等于corePoolSize時，將任務放入workQueue等待。
maximumPoolSize：允許線程池內最大線程數(shù)。當隊列滿了之后，如果線程池內的線程數(shù)小于maximumPoolSize則新建線程，如果大于等于執(zhí)行拒絕策略。
如果maximumPoolSize是30，corePoolSize是10，當隊列滿了后只能再開20個線程。workQueue：阻塞隊列，存儲等待執(zhí)行的任務，很重要，會對線程池運行過程產生重大影響
keepAliveTime：線程沒有任務執(zhí)行時最多保持多久時間終止。線程池維護線程所允許的空閑時間。當線程池中的線程數(shù)量大于CorePoolSize時，如果這是沒有新的任務提交，線程會等待，直到時間超過keepAliveTime才銷毀。
unit：keepAliveTime的時間單位
threadFactory：線程工廠，用來創(chuàng)建線程，會有一個默認的工廠來創(chuàng)建線程。使用默認的工廠創(chuàng)建線程時，線程擁有相同的優(yōu)先級，并且是非守護的線程，同時也設置了線程的名稱。
rejectHandle：當拒絕處理任務時的策略。如果workQueue阻塞隊列滿了，并且沒有空閑的線程時，這時還繼續(xù)提交任務，我們就需要一種策略來處理這個任務。線程池總共提供了四種策略：
直接拋出異常，默認策略
用調用者所在的線程執(zhí)行任務
丟棄隊列中最靠前的任務，并執(zhí)行當前任務
直接丟棄這個任務
如果運行的線程數(shù)小于CorePoolSize時，直接創(chuàng)建新線程創(chuàng)建任務，即使線程池中的其他線程是空閑的。
如果線程池中的線程數(shù)量大于等于CorePoolSize且小于maximumPoolSize時，則只有當wokQueue滿時才創(chuàng)建新的線程去處理任務。
如果我們設置CorePoolSize與maximumPoolSize相等，那么創(chuàng)建的線程池大小是固定的，這時如果有新任務提交且workQueue還沒滿，就把請求放入workQueue中，等待空閑線程從workQueue中取任務進行處理。
如果運行的線程數(shù)量大于maximumPoolSize時，這時如果workQueue滿，那么會通過一個拒絕策略參數(shù)來指定策略處理任務。
如果我們想降低系統(tǒng)資源的消耗，包括CPU的使用率、操作系統(tǒng)資源的消耗，可以設置一個較大的workQueue容量和較小的CorePoolSize容量，這樣會降低線程處理的吞吐量。如果我們提交的任務經常發(fā)生阻塞，我們可以設置maximumPoolSize來設置線程池容量。如果我們隊列容量較小，通常需要把maximumPoolSize設置大一些，這樣CPU使用率會高一些。但是如果線程池容量設置過大，在提交人物數(shù)量過多的情況下，并發(fā)量會增加，那么線程間資源調度就是一個需要考慮的問題，反而會降低處理的吞吐量。
線程池狀態(tài)
當我們初始化一個線程池之后，通常有上面幾種狀態(tài)。
running：可以接受新提交的任務，也能處理阻塞隊列中的任務。
shutdown：關閉狀態(tài)，當一個線程池實例處于shutdown狀態(tài)時，不能再接收新提交的任務，但卻可以繼續(xù)處理阻塞隊列中已經保存的任務。
stop：也不能接收新的任務，也不處理隊列中的任務。會中斷正在處理的線程任務。
tidying：所有任務都已經終止了，沒有活動中的線程。當線程池進行該狀態(tài)時候，會執(zhí)行鉤子方法terminated() 。
ThreadPoolExecutor中的方法
execute()：提交任務，交給線程池執(zhí)行
submit()：提交任務，能夠返回執(zhí)行結果 相當于execute+Future
shutdown()：關閉線程池，等待任務都執(zhí)行完
shutdownNow()：關閉線程池，不等待任務執(zhí)行完
getTaskCount()：線程池已執(zhí)行和未執(zhí)行的任務總數(shù)
getCompletedTaskCount()：已完成的任務數(shù)量
getPoolSize()：線程池當前的線程數(shù)量
getActiveCount()：當前線程池中正在執(zhí)行任務的線程數(shù)量
Executors框架接口
Executors.newCachedThreadPool：創(chuàng)建一個可緩存的線程池，如果線程池的長度超過了線程的需要，可以靈活回收空閑線程，如果沒有回收的，可以新建線程
Executors.newFixedThreadPool：創(chuàng)建一個定長的線程池，可以控制線程的最大并發(fā)數(shù)，超出的線程會在隊列中等待
Executors.newScheduledThreadPool：也是創(chuàng)建一個定長的線程池。支持定時以及周期性的任務執(zhí)行。
Executors.newSingleThreadExecutor：創(chuàng)建一個單線程的線程池，會用唯一的工作線程來執(zhí)行任務。保證所有任務按照指定順序去執(zhí)行（先入先出等）。
Executors.newCachedThreadPool示例代碼：
@Slf4j
public class ThreadPoolExample1 {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i< 10; i++){
final int index = i;
executorService.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
log.info("task:{}", index);
}
});
}
//一定要關閉線程池，否則程序不結束
executorService.shutdown();
}
}Executors.newSingleThreadExecutor示例代碼：
@Slf4j
public class ThreadPoolExample3 {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
for (int i = 0; i< 10; i++){
final int index = i;
executorService.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
log.info("task:{}", index);
}
});
}
//一定要關閉線程池，否則程序不結束
executorService.shutdown();
}
}輸出結果：
17:08:16.870 [pool-1-thread-1] INFO com.vincent.example.threadPool.ThreadPoolExample3 - task:0 17:08:16.875 [pool-1-thread-1] INFO com.vincent.example.threadPool.ThreadPoolExample3 - task:1 17:08:16.875 [pool-1-thread-1] INFO com.vincent.example.threadPool.ThreadPoolExample3 - task:2 17:08:16.875 [pool-1-thread-1] INFO com.vincent.example.threadPool.ThreadPoolExample3 - task:3 17:08:16.875 [pool-1-thread-1] INFO com.vincent.example.threadPool.ThreadPoolExample3 - task:4 17:08:16.875 [pool-1-thread-1] INFO com.vincent.example.threadPool.ThreadPoolExample3 - task:5 17:08:16.875 [pool-1-thread-1] INFO com.vincent.example.threadPool.ThreadPoolExample3 - task:6 17:08:16.875 [pool-1-thread-1] INFO com.vincent.example.threadPool.ThreadPoolExample3 - task:7 17:08:16.875 [pool-1-thread-1] INFO com.vincent.example.threadPool.ThreadPoolExample3 - task:8 17:08:16.875 [pool-1-thread-1] INFO com.vincent.example.threadPool.ThreadPoolExample3 - task:9
相當于單線程按順序執(zhí)行。
Executors.newScheduledThreadPool代碼示例：
@Slf4j
public class ThreadPoolExample4 {
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(5);
scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
@Override
public void run() {
log.warn("schedule run");
}
},1, 3, TimeUnit.SECONDS);
//這里不需要關閉線程池
//scheduledExecutorService.shutdown();
}
}上面目的是：延遲1秒后，每個三秒執(zhí)行一次任務，由于這個任務時不定的執(zhí)行，因此這里不應該關閉線程池。如果需要關閉線程池的話，可以設置一個觸發(fā)條件來關閉。類似于Timer類：
@Slf4j
public class ThreadPoolExample4 {
public static void main(String[] args) {
Timer timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
log.warn("timer run");
}
}, new Date(), 5*1000);
}
}線程池合理配置
CPU密集型任務，就需要盡量壓榨CPU，參考值可以設置為NCPU+1
如果是IO密集型任務，參考值可以設置為2*NCPU
我們只用線程池主要是為了重用存在的線程，減少對象創(chuàng)建消亡，能有效控制最大線程并發(fā)數(shù)，可以避免過多的資源競爭和阻塞，也可以定時執(zhí)行單線程與控制線程的執(zhí)行性能比較好。 這不代表線程池應該隨時隨地用，一定要根據(jù)自己的實際場景來分析使用參數(shù)配置
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名稱欄目：java的線程池原理是什么
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