Java高并发（八）——Thread pool 如何创建及常见并行模式

爱被打了一巴掌 2022-04-04 08:00 250阅读 0赞

在前边 [Java高并发(四)——ThreadPool，线程复用][Java_ThreadPool] 中我们学习了ThreadPool，但是在那篇中我们在create Thread pool的时候，由于我安装了阿里的开发规范插件，一直在警告我。这篇我们先看下警告，然后再看下并行开发中常见的模式。

**   一，如何更合理的创建ThreadPool：**

1，警告：手动创建线程池，效果会更好哦！

//1，这样创建线程
    ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(size);
    /**
    *
    阿里警告全文：
    线程池不允许使用Executors去创建，而是通过ThreadPoolExecutor的方式，这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则，规避资源耗尽的风险。 说明：Executors各个方法的弊端：
    1）newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor:
      主要问题是堆积的请求处理队列可能会耗费非常大的内存，甚至OOM。
    2）newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool:
      主要问题是线程数最大数是Integer.MAX_VALUE，可能会创建数量非常多的线程，甚至OOM。
                
    Positive example 1：
        //org.apache.commons.lang3.concurrent.BasicThreadFactory
        ScheduledExecutorService executorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(1,
            new BasicThreadFactory.Builder().namingPattern("example-schedule-pool-%d").daemon(true).build());
           
            
                
    Positive example 2：
        ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder()
            .setNameFormat("demo-pool-%d").build();
    
        //Common Thread Pool
        ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(5, 200,
             0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
             new LinkedBlockingQueue<Runnable>(1024), namedThreadFactory, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
    
        pool.execute(()-> System.out.println(Thread.currentThread().getName()));
        pool.shutdown();//gracefully shutdown
           
            
                
    Positive example 3：
        <bean id="userThreadPool"
            class="org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor">
            <property name="corePoolSize" value="10" />
            <property name="maxPoolSize" value="100" />
            <property name="queueCapacity" value="2000" />
    
        <property name="threadFactory" value= threadFactory />
            <property name="rejectedExecutionHandler">
                <ref local="rejectedExecutionHandler" />
            </property>
        </bean>
        //in code
        userThreadPool.execute(thread);
    **/

2，警告：要使用带有ThreadFactory参数的ThreadPoolExecutor构造方法哦，这样你就可以方便的设置线程名字啦。

//2，这样创建线程
    ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(size,size,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    
    /**
     *
    创建线程或线程池时请指定有意义的线程名称，方便出错时回溯。创建线程池的时候请使用带ThreadFactory的构造函数，并且提供自定义ThreadFactory实现或者使用第三方实现。 
                
        ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder()
        .setNameFormat("demo-pool-%d").build();
        ExecutorService singleThreadPool = new ThreadPoolExecutor(1, 1,
        0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
        new LinkedBlockingQueue<Runnable>(1024), namedThreadFactory, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
    
        singleThreadPool.execute(()-> System.out.println(Thread.currentThread().getName()));
        singleThreadPool.shutdown();
        
            
                
        public class TimerTaskThread extends Thread {
            public TimerTaskThread(){
            super.setName("TimerTaskThread"); …
        }
    **/

**   二，多线程常见的并行模式：**

<table>  并行模式  
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:157px;">1，单例模式</td> 
   <td style="width:642px;">无论懒汉模式、恶汉模式，单例模式都需要多线程并发的场景下，保证单个对象的创建，这里可以阅读：<a href="https://www.cnblogs.com/zhaoyan001/p/6365064.html" rel="nofollow">https://www.cnblogs.com/zhaoyan001/p/6365064.html</a></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:157px;">2，不变模式</td> 
   <td style="width:642px;"> <p>一种不改变对象，依靠对象的不变性，确保其在多线程并发场景下内部状态的一致性正确性。</p> <p>通过：a，去除setter方法及修改自身属性的方法；</p> <p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;b，将所有属性设置为私有，并用final标记，确保其不可修改；</p> <p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;c，确保没有子类可以重载修改它的行为；</p> <p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;d，有一个可以创建完整对象的构造函数。</p> <p>例如：元数据的包装类，String、Boolean、Byte、Integer等.</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:157px;">3，生产者-消费者模式</td> 
   <td style="width:642px;">两类线程通过共享内存缓冲区进行通信，进而达到两类线程的解耦，相互独立，只和共享内存缓冲区剩余空间及存储资源有关。这里可以阅读：<a href="https://www.cnblogs.com/chentingk/p/6497107.html" rel="nofollow">https://www.cnblogs.com/chentingk/p/6497107.html</a></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:157px;">4，Future模式</td> 
   <td style="width:642px;">多线程结果异步调用，提高性能，这里不再赘述，看 <a href="https://blog.csdn.net/liujiahan629629/article/details/84928857" rel="nofollow">Java高并发（七）——Future模式</a></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:157px;">5，并行流水线</td> 
   <td style="width:642px;">通过将任务拆解为多个步骤，用不同的线程处理不同的步骤，像现实生活中的生产流水线一样。例如数据分析：可以2个线程收集数据，5个线程分析数据、2个线程预警有问题数据……</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:157px;">6，并行搜索</td> 
   <td style="width:642px;">将搜索范围进行有效的拆分，使用多个线程，搜索不同的范围，一个线程搜索到结果即可返回停止。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:157px;">7，并行排序</td> 
   <td style="width:642px;">将排序的任务想办法如何分割，然后使用多线程进行处理不同任务。其实挺难的，不过是一种思路，可以考虑，这里可以阅读（冒泡排序中的奇偶交换排序）：<a href="https://blog.csdn.net/qq_37142346/article/details/79573440" rel="nofollow">https://blog.csdn.net/qq_37142346/article/details/79573440</a></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:157px;">8，并行算法</td> 
   <td style="width:642px;">例如当今比较火的AI，如何将算法在高效的处理上实现并行处理，将又一次提高性能。例如庞大矩阵的四则运算等，这里还需要更多的学习，提出一种思路而已。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:157px;">9，网络多线程</td> 
   <td style="width:642px;">NIO，Reactor模式等。东西比较多，看我的<a href="https://blog.csdn.net/liujiahan629629/column/info/31184" rel="nofollow">Netty系列</a>即可。Netty将多线程运用的非常棒。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

好，这里进行了前边文章的补充，和一些多线程使用中一些模式一些思路的小结，在我们开发编码，我们可以参考，善于站在巨人的肩膀上，善于思考，善于将前人的东西转化为自己的。继续……

[Java_ThreadPool]: https://blog.csdn.net/liujiahan629629/article/details/84454908