1.為什么使用線程池？

反復(fù)創(chuàng)建線程開銷大，可以復(fù)用線程池
過多的線程會占用太多的內(nèi)存

解決以上問題的方法：

• 用少量的線程，避免內(nèi)存占用過多
• 讓這部分線程都保持工作，且反復(fù)執(zhí)行任務(wù)，避免生命周期的損耗

2.線程池的好處：

加快響應(yīng)速度，提高用戶體驗(yàn)
合理利用CPU內(nèi)存
統(tǒng)一管理

3.線程池使用的場合

服務(wù)器接受大量請求時(shí)，使用線程池技術(shù)是非常合適的，它可以大大減少線程的創(chuàng)建和銷毀次數(shù)，提高服務(wù)器的工作效率。在實(shí)際開發(fā)中，如果創(chuàng)建5個(gè)以上 的線程，那么就可以使用線程池來管理線程。

4.創(chuàng)建和停止線程

線程池構(gòu)造方法的參數(shù)？
線程池應(yīng)該手動創(chuàng)建和自動創(chuàng)建那個(gè)更好？
線程池里的線程數(shù)量設(shè)置未多少合適？
停止線程的正確方法？

線程池構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)：

corePoolSize： 核心線程數(shù)
線程池在完成初始化后，默認(rèn)情況下，線程池中并沒有任何線程，會等到有任務(wù)到來時(shí)再去創(chuàng)建新的線程去執(zhí)行任務(wù)。
maxPoolSize：在核心線程的基礎(chǔ)上，額外增加的線程數(shù)的上限。

根據(jù)圖可知添加線程的規(guī)則：

1.如果線程數(shù)小于corePoolSize，即使其他工作線程處于空閑狀態(tài)，也會創(chuàng)建一個(gè)新線程來運(yùn)行任務(wù)。
2.如果線程數(shù)等于或大于corePoolSize但少于maximumPoolSize，則將任務(wù)放入隊(duì)列。
3.如果線程池已滿，并且線程數(shù)小于maxPoolSize，則創(chuàng)建一個(gè)新線程來運(yùn)行任務(wù)。
4.如果隊(duì)列已滿，并且線程數(shù)大于或等于maxPoolSzie，則參數(shù)拒絕該任務(wù)。

添加線程判斷順序：corePoolSize——workQueue——maxPoolSize

比如線程池的核心線程是5個(gè)，最大線程池大小為10個(gè)，隊(duì)列為50個(gè)。
則線程池的請求最多會創(chuàng)建5個(gè)，然后任務(wù)將被添加到隊(duì)列中，直到達(dá)到50。隊(duì)列已滿時(shí)，將創(chuàng)建最新的線程maxPoolSize，最多達(dá)到10個(gè)，如果再來任務(wù)就直接拒絕。

keepAliveTime：如果線程池當(dāng)前的線程數(shù)多于corePoolSize，那么如果多余的線程空閑時(shí)間超過keepAliveTime，那么就會終止。

ThreadFactory:
默認(rèn)使用Executors.defaultThreadFactory()
創(chuàng)建出來的線程都在同一個(gè)線程組。
如果自己指定ThreadFactory，那么就可以改變線程名、線程組、優(yōu)先級、是否是守護(hù)線程等等。

常見的3中隊(duì)列類型：
直接交接：SynchronousQueue
無界隊(duì)列：LinkedBlockingQueue
有界隊(duì)列：ArrayBlockingQueue

線程池應(yīng)該手動創(chuàng)建和自動創(chuàng)建那個(gè)更好？

手動創(chuàng)建好，因?yàn)檫@樣可以明確線程池的運(yùn)行規(guī)則和避開資源浪費(fèi)的風(fēng)險(xiǎn)。

• newFixedThreadPool：容易造成大量內(nèi)存占用，可能導(dǎo)致DOM

public class FixedThreadPoolTest  {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(4);
        for (int i = 0; i < 500; i++) {
            executorService.execute(new Task());
        }
    }
}
class Task implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
}

• newSingleThreadExecutor：當(dāng)請求堆積的時(shí)候，可能會占用大量內(nèi)存。

//演示FixedThreadPool出錯
public class FixedThreadPoolOOM {
    private static ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
            executorService.execute(new SubThread());
        }
    }
}
class SubThread implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(10000000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

• newCachedThreadPool：弊端在于第二個(gè)參數(shù)maximumPoolSize被設(shè)置為了Integer.MAX_VALUE,這可能會創(chuàng)建數(shù)量非常多的線程，甚至導(dǎo)致DOM
• newScheduledThreadPool：原因和newCachedThreadPool一樣

常見的線程池：

FixedThreadPool

CachedThreadPool：可緩存線程池，具有自動回收多余線程的功能

ScheduledThreadPool：支持定時(shí)及周期性任務(wù)執(zhí)行的線程池
SingleThreadExecutor：單線程的線程池只會用唯一的工作線程來執(zhí)行任務(wù)
原理和FixedThreadPool一樣，但是線程數(shù)量被設(shè)為1

四種線程池的構(gòu)造方法的參數(shù)：

阻塞隊(duì)列分析：

5.停止線程池的方法

• shutdown：只是將線程池的狀態(tài)設(shè)置為 shutdown 狀態(tài)，但任務(wù)并沒有中斷，還是會繼續(xù)執(zhí)行下去。此時(shí)線程池不會接受新的任務(wù)，只是將原有的任務(wù)執(zhí)行結(jié)束。
• shutdownNow：將線程池的狀態(tài)設(shè)置為STOP，正在執(zhí)行的任務(wù)會停止，沒被執(zhí)行的任務(wù)會被返回。
• isShutdown：當(dāng)調(diào)用shutdown()或shutdownNow()方法后返回為true，否則返回為false。
• isTerminated：線程任務(wù)全部執(zhí)行完返回true
• awaitTerminated：有兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)是long類型的數(shù)值，第二個(gè)是時(shí)間類型TimeUnit，用于設(shè)置阻塞時(shí)間。它是一個(gè)阻塞的方法，若線程池一直運(yùn)行則會一直阻塞，直到線程池關(guān)閉返回true，或阻塞時(shí)間超過你設(shè)置的這個(gè)時(shí)間，則返回false。此方法必須放在shutdown()方法之后，否則一直在阻塞，或超過設(shè)置的阻塞時(shí)間返回false。

//演示關(guān)閉線程池
public class ShutDown {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
        for (int i = 0; i < 500; i++) {
            executorService.execute(new ShutDownTask());
        }
        Thread.sleep(1500);
//        executorService.shutdown();
//        System.out.println(executorService.isShutdown());
        executorService.awaitTermination(3L, TimeUnit.SECONDS);
    }
}
class ShutDownTask implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(500);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

6.暫停和恢復(fù)線程池

//暫停線程池
 pauseAbleThreadPool.pause();
 //恢復(fù)線程池
 pauseAbleThreadPool.resume();

代碼實(shí)現(xiàn)：

//演示每個(gè)任務(wù)執(zhí)行前后放鉤子函數(shù)
public class PauseAbleThreadPool extends ThreadPoolExecutor {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private Condition unpaused = lock.newCondition();
    private boolean isPaused;

    public PauseAbleThreadPool(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue);
    }

    public PauseAbleThreadPool(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory) {
        super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, threadFactory);
    }

    public PauseAbleThreadPool(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, RejectedExecutionHandler handler) {
        super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, handler);
    }

    public PauseAbleThreadPool(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) {
        super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, threadFactory, handler);
    }

    @Override
    protected void beforeExecute(Thread t, Runnable r) {
        super.beforeExecute(t, r);
        lock.lock();
        try {
            while (isPaused) {
                unpaused.await();
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    private void pause() {
        lock.lock();
        try {
            isPaused = true;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void resume() {
        lock.lock();
        try {
            isPaused = false;
            unpaused.signalAll();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        PauseAbleThreadPool pauseAbleThreadPool = new PauseAbleThreadPool(10, 20, 10l, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>());
        Runnable runnable = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("我被執(zhí)行");
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            pauseAbleThreadPool.execute(runnable);
        }
        Thread.sleep(1500);
        pauseAbleThreadPool.pause();
        System.out.println("線程池被暫停了");
        Thread.sleep(1500);
        pauseAbleThreadPool.resume();
        System.out.println("線程池被恢復(fù)了");

    }
}

實(shí)現(xiàn)原理及源碼分析：
線程池的組成部分：

• 線程池管理器
• 工作線程
• 任務(wù)隊(duì)列
• 任務(wù)接口（Task）
  

到此這篇關(guān)于Java線程池由淺入深掌握到精通的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java 線程池內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

最新評論