线程池

落日映苍穹つ 2022-04-15 00:57 138阅读 0赞

### 线程池的目的 ###

> 降低资源消耗：通过重复利用已创建的线程降低线程创建和毁销的资源消耗。
> 
> 提高响应效率：当任务到达时，任务可以不需要等待线程创建就可以立即执行
> 
> 方便管理：线程是稀缺资源，如果无限制的创建线程，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性
> 
> 线程池还可以进行统一分配、调优和监控：但是要做到合理利用线程池，必须对其实现原理了如指掌
> 
> 频繁的创建多线程，容易线程池溢出，非常占用CPU的内存

### 线程池创建方式  ###

> java.util.concurrent.Executors
> 
> Java通过Executors（jdk1.5并发包）提供四种线程池，分别为：
> 
> newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
> 
> newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
> 
> newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
> 
> newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

### 主要方法 ###

> public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,  
>                               int maximumPoolSize,  
>                               long keepAliveTime,  
>                               TimeUnit unit,  
>                               BlockingQueue<Runnable> workQueue) \{  
>         this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,  
>              Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);  
>     \} 
> 
> Executor框架的最顶层实现是ThreadPoolExecutor类，Executors工厂类中提供的newScheduledThreadPool、newFixedThreadPool、newCachedThreadPool方法其实也只是ThreadPoolExecutor的构造函数参数不同而已。通过传入不同的参数，就可以构造出适用于不同应用场景下的线程池，那么它的底层原理是怎样实现的呢，这篇就来介绍下ThreadPoolExecutor线程池的运行过程。
> 
> corePoolSize： 核心池的大小。 当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到
> 
> corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中（实际运行线程数）
> 
> maximumPoolSize： 线程池最大线程数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程（最大线程数）
> 
> keepAliveTime： 表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止（空闲超时时间）
> 
> unit： 参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性

### 合理配置线程池  ###

**CPU密集**

CPU密集的意思是该任务需要大量的运算，而没有阻塞，CPU一直全速运行。

CPU密集任务只有在真正的多核CPU上才可能得到加速(通过多线程)，而在单核CPU上，无论你开几个模拟的多线程，该任务都不可能得到加速，因为CPU总的运算能力就那些。

**IO密集**

IO密集型，即该任务需要大量的IO，即大量的阻塞。在单线程上运行IO密集型的任务会导致浪费大量的CPU运算能力浪费在等待。所以在IO密集型任务中使用多线程可以大大的加速程序运行，即时在单核CPU上，这种加速主要就是利用了被浪费掉的阻塞时间。

CPU密集型时，任务可以少配置线程数，大概和机器的cpu核数相当，这样可以使得每个线程都在执行任务

IO密集型时，大部分线程都阻塞，故需要多配置线程数，2\*cpu核数

操作系统之名称解释：

某些进程花费了绝大多数时间在计算上，而其他则在等待I/O上花费了大多是时间，

前者称为计算密集型（CPU密集型）computer-bound，后者称为I/O密集型，I/O-bound。