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Java線程池實(shí)現(xiàn)原理總結(jié)

 更新時(shí)間:2022年01月27日 09:07:17   作者:負(fù)債程序猿  
這篇文章主要給大家分享的是Java線程池實(shí)現(xiàn)原理總結(jié),線程池參數(shù)、線程池執(zhí)行流程等內(nèi)容上總結(jié),具有一定參考戒指,需要的小伙伴可以參考一下,希望對(duì)你有所幫助

要理解實(shí)現(xiàn)原理,必須把線程池的幾個(gè)參數(shù)徹底搞懂,不要死記硬背

一、線程池參數(shù)

  • 1、corePoolSize(必填):核心線程數(shù)。
  • 2、maximumPoolSize(必填):最大線程數(shù)。
  • 3、keepAliveTime(必填):線程空閑時(shí)長(zhǎng)。如果超過(guò)該時(shí)長(zhǎng),非核心線程就會(huì)被回收。
  • 4、unit(必填):指定keepAliveTime的時(shí)間單位。常用的有:TimeUnit.MILLISECONDS(毫秒)、TimeUnit.SECONDS(秒)、TimeUnit.MINUTES(分)。
  • 5、workQueue(必填):任務(wù)隊(duì)列。通過(guò)線程池的execute()方法提交的Runnable對(duì)象將存儲(chǔ)在該隊(duì)列中。
  • 6、threadFactory(可選):線程工廠。一般就用默認(rèn)的。
  • 7、handler(可選):拒絕策略。當(dāng)線程數(shù)達(dá)到最大線程數(shù)時(shí)就要執(zhí)行飽和策略。

說(shuō)下核心線程數(shù)和最大線程數(shù)的區(qū)別

拒絕策略可選值:

1、AbortPolicy(默認(rèn)):放棄任務(wù)并拋出RejectedExecutionException異常。
2、CallerRunsPolicy:由調(diào)用線程處理該任務(wù)。
3、DiscardPolicy:放棄任務(wù),但是不拋出異常。可以配合這種模式進(jìn)行自定義的處理方式。
4、DiscardOldestPolicy:放棄隊(duì)列最早的未處理任務(wù),然后重新嘗試執(zhí)行任務(wù)。

二、線程池執(zhí)行流程

上個(gè)流程圖,先試著自己看下能不能看懂

簡(jiǎn)短的總結(jié)下線程池執(zhí)行流程:

  • 1、一個(gè)任務(wù)提交到線程池后,如果當(dāng)前的線程數(shù)沒達(dá)到核心線程數(shù),則新建一個(gè)線程并且執(zhí)行新任務(wù),注意一點(diǎn),這個(gè)新任務(wù)執(zhí)行完后,該線程不會(huì)被銷毀;
  • 2、如果達(dá)到了,則判斷任務(wù)隊(duì)列滿了沒,如果沒滿,則將任務(wù)放入任務(wù)隊(duì)列;
  • 3、如果滿了,則判斷當(dāng)前線程數(shù)量是否達(dá)到最大線程數(shù),如果沒達(dá)到,則創(chuàng)建新線程來(lái)執(zhí)行任務(wù),注意,如果線程池中線程數(shù)量大于核心線程數(shù),每當(dāng)有線程超過(guò)了空閑時(shí)間,就會(huì)被銷毀,直到線程數(shù)量不大于核心線程數(shù);
  • 4、如果達(dá)到了最大線程數(shù),并且任務(wù)隊(duì)列滿了,就會(huì)執(zhí)行飽和策略;

三、四種現(xiàn)成的線程池

不想自己new線程池的話,可以用現(xiàn)成的

1、定長(zhǎng)線程池(FixedThreadPool)

特點(diǎn):只有核心線程,線程數(shù)量固定,執(zhí)行完立即回收,任務(wù)隊(duì)列為鏈表結(jié)構(gòu)的有界隊(duì)列。
應(yīng)用場(chǎng)景:控制線程最大并發(fā)數(shù)

2、定時(shí)線程池(ScheduledThreadPool )

特點(diǎn):核心線程數(shù)量固定,非核心線程數(shù)量無(wú)限,執(zhí)行完閑置10ms后回收,任務(wù)隊(duì)列為延時(shí)阻塞隊(duì)列。
應(yīng)用場(chǎng)景:執(zhí)行定時(shí)或周期性的任務(wù)。

3、可緩存線程池(CachedThreadPool)

特點(diǎn):無(wú)核心線程,非核心線程數(shù)量無(wú)限,執(zhí)行完閑置60s后回收,任務(wù)隊(duì)列為不存儲(chǔ)元素的阻塞隊(duì)列。
應(yīng)用場(chǎng)景:執(zhí)行大量、耗時(shí)少的任務(wù)。

4、單線程化線程池(SingleThreadExecutor)

特點(diǎn):只有1個(gè)核心線程,無(wú)非核心線程,執(zhí)行完立即回收,任務(wù)隊(duì)列為鏈表結(jié)構(gòu)的有界隊(duì)列。
應(yīng)用場(chǎng)景:不適合并發(fā)但可能引起IO阻塞性及影響UI線程響應(yīng)的操作,如數(shù)據(jù)庫(kù)操作、文件操作等。

上述四個(gè)線程池雖然方便,但是阿里巴巴規(guī)范明確說(shuō)明不建議使用,因?yàn)榭赡軙?huì)造成內(nèi)存溢出,具體原因如下:

FixedThreadPoolSingleThreadExecutor:主要問題是堆積的請(qǐng)求處理隊(duì)列均采用LinkedBlockingQueue,可能會(huì)耗費(fèi)非常大的內(nèi)存,嚴(yán)重的直接導(dǎo)致內(nèi)存溢出。
CachedThreadPoolScheduledThreadPool:主要問題是它們的最大線程數(shù)是Integer.MAX_VALUE,可能會(huì)創(chuàng)建數(shù)量非常多的線程,嚴(yán)重的直接導(dǎo)致內(nèi)存溢出。

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