线程池

今天药忘吃喽~ 2022-12-10 08:57 6阅读 0赞

## 1 为什么要用线程池？ ##

线程池提供了一种限制和管理资源（包括执行一个任务）。 每个线程池还维护一些基本统计信息，例如已完成任务的数量。  
这里借用《Java并发编程的艺术》提到的来说一下使用线程池的好处：

*  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销毁造成的消耗。
 *  提高响应速度。 当任务到达时，任务可以不需要的等到线程创建就能立即执行。
 *  提高线程的可管理性。 线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一的分配，调优和监控。

## 2 实现Runnable接口和Callable接口的区别 ##

如果想让线程池执行任务的话需要实现的Runnable接口或Callable接口。 Runnable接口或Callable接口实现类都可以被ThreadPoolExecutor或ScheduledThreadPoolExecutor执行。两者的区别在于 Runnable 接口不会返回结果但是 Callable 接口可以返回结果。  
备注： 工具类Executors可以实现Runnable对象和Callable对象之间的相互转换。（Executors.callable（Runnable task）或Executors.callable（Runnable task，Object resule））。

## 3 执行execute()方法和submit()方法的区别是什么呢？ ##

1.  execute() 方法用于提交不需要返回值的任务，所以无法判断任务是否被线程池执行成功与否；
2.  submit() 方法用于提交需要返回值的任务。线程池会返回一个Future类型的对象，通过这个Future对象可以判断任务是否执行成功，并且可以通过future的get()方法来获取返回值，get()方法会阻塞当前线程直到任务完成，而使用 get（long timeout，TimeUnit unit）方法则会阻塞当前线程一段时间后立即返回，这时候有可能任务没有执行完。

## 4 如何创建线程池 ##

《阿里巴巴Java开发手册》中强制线程池不允许使用 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  
Executors 返回线程池对象的弊端如下：  
**FixedThreadPool** 和 **SingleThreadExecutor** ： **允许请求的队列长度为 Integer.MAX\_VALUE ，可能堆积大量的请求，从而导致OOM**。  
**CachedThreadPool** 和 **ScheduledThreadPool** ： **允许创建的线程数量为 Integer.MAX\_VALUE ，可能会创建大量线程，从而导致OOM**。  
方式一：通过构造方法实现  
方式二：通过Executor 框架的工具类Executors来实现 我们可以创建三种类型的ThreadPoolExecutor：  
**FixedThreadPool** ： 该方法返回一个固定线程数量的线程池。该线程池中的线程数量始终不变。当有一个新的任务提交时，线程池中若有空闲线程，则立即执行。若没有，则新的任务会被暂存在一个任务队列中，待有线程空闲时，便处理在任务队列中的任务。  
**SingleThreadExecutor**： 方法返回一个只有一个线程的线程池。若多余一个任务被提交到该线程池，任务会被保存在一个任务队列中，待线程空闲，按先入先出的顺序执行队列中的任务。  
**CachedThreadPool**： 该方法返回一个可根据实际情况调整线程数量的线程池。线程池的线程数量不确定，但若有空闲线程可以复用，则会优先使用可复用的线程。若所有线程均在工作，又有新的任务提交，则会创建新的线程处理任务。所有线程在当前任务执行完毕后，将返回线程池进行复用。

## 推荐使用创建线程方法 ##

public class ThreadPoolDemo { 
    
        // 线程数
        public static final int THREAD_POOL_SIZE = 16;
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException { 
            // 使用 ThreadFactoryBuilder 创建自定义线程名称的 ThreadFactory
            ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder()
                    .setNameFormat("demo-pool-%d").build();
            
            // 创建线程池，其中任务队列需要结合实际情况设置合理的容量
            ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(THREAD_POOL_SIZE,
                    THREAD_POOL_SIZE,
                    0L,
                    TimeUnit.MILLISECONDS,
                    new LinkedBlockingQueue<>(1024),
                    namedThreadFactory,
                    new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
            
            // 新建 1000 个任务，每个任务是打印当前线程名称
            for (int i = 0; i < 1000; i++) { 
                executor.execute(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName()));
            }
            // 优雅关闭线程池
            executor.shutdown();
            executor.awaitTermination(1000L, TimeUnit.SECONDS);
            // 任务执行完毕后打印"Done"
            System.out.println("Done");
        }
    }

## 线程池执行任务逻辑和线程池参数的关系 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NzI5MDIx_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
执行逻辑说明：

*  判断核心线程数是否已满，核心线程数大小和corePoolSize参数有关，未满则创建线程执行任务
 *  若核心线程池已满，判断队列是否满，队列是否满和workQueue参数有关，若未满则加入队列中
 *  若队列已满，判断线程池是否已满，线程池是否已满和maximumPoolSize参数有关，若未满创建线程执行任务
 *  若线程池已满，则采用拒绝策略处理无法执执行的任务，拒绝策略和handler参数有关

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