三.多线程JUC篇-3.16 Executors

约定不等于承诺〃 2022-12-22 00:46 148阅读 0赞

## 2.useCachedThreadPool ##

创建一个可按需自动扩容的线程池，但是会优先重用线程池中空闲可用的线程。这个类型的线程池将会大大提升执行许多短暂的异步任务的程序。

public static ExecutorService newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory) { 
            return new ThreadPoolExecutor(0, 2147483647, 60L, TimeUnit.SECONDS,
             new SynchronousQueue(), threadFactory);
        }

将corePoolSize设置为0，maximumPoolSize设置为Integer.MAX\_VALUE,使用了SynchronousQueue，也就是说来了任务就创建线程运行，当线程空闲超过60s就销毁线程。

*  常驻线程数为0
 *  Integer.MAX\_VALUE非常大，可以认为是可以无限创建线程的，在资源有限的情况下容易引起OOM异常
 *  线程空闲1分钟后，会自动回收
 *  SynchronousQueue是一个内部只能包含一个元素的队列。插入元素到队列的线程被阻塞，直到另一个线程从队列中获取了队列中存储的元素。同样，如果线程尝试获取元素并且当前不存在任何元素，则该线程将被阻塞，直到线程将元素插入队列。将这个类称为队列有点夸大其词。这更像是一个点。
 *  当线程池中所有线程终止了，且（线程空闲60秒后）被回收了，useCachedThreadPool会自动终止

### 2.1 使用场景 ###

*  大量、短暂的任务
 *  一些面向连接的daemon型SERVER中用得不多
 *  任务很长、任务又多，很容易造成OOM

### 2.2 注意 ###

虽然newCachedThreadPool中写着“会优先重用线程池中空闲的线程”，但是Thread的start()方法中又注明了多次启动一个线程是非法的。特别是当线程已经结束执行后,不能再重新启动。

//在线程的操作中，如果 T 是一个 Thread 的实现类 
    T t = new T(); 
    t.start(); 
    t.start(); 
    那么会抛出  java.lang.IllegalThreadStateException 异常。

但是这样写就可以

T t = new T(); 
    ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool(); 
    newCachedThreadPool.submit(t); 
    newCachedThreadPool.submit(t);

查阅源码可以发现，newCachedThreadPool方法中使用的ThreadExecutorPool类的构造函数如下：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                                  int maximumPoolSize,
                                  long keepAliveTime,
                                  TimeUnit unit,
                                  BlockingQueue<Runnable> workQueue) { 
            this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
                 Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
        }
    
    //线程池有一个 defaultThreadFactory , 实际也是每次 new 出来一个新的线程. 
    ThreadFactory tf = Executors.defaultThreadFactory(); 
    for (int i = 0; i < 10; i++) {  
        Thread tft = tf.newThread(t); 
        tft.start();

## 3.newFixedThreadPool ##

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。每次线程池中最多只有nThreads个线程

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { 
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

*  LinkedBlockingQueue大小Integer.MAX\_VALUE
 *  当线程池中所有线程终止了，不会像useCachedThreadPool会自动销毁
 *  可以理解为一批批nThreads数量的任务执行

## 4.newSingleThreadExecutor ##

单线程线程池，用唯一的线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() { 
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }

*  现在返回的不是ThreadPoolExecutor，而是ExecutorService， 是为了仅仅返回ExecutorService的方法， 而将一些ThreadPoolExecutor特有的方法（如getActiveCount()）不暴露出来
 *  与Thread的区别，Thread执行完后会结束 ，而SingleThread不会；SingleThread有一个等待队列

## 5.newWorkStealingPool ##

在Java 8中，引入了一种新型的线程池，作为newWorkStealingPool()来补充现有的线程池。WorkStealingPool线程池，来维持相应的并行级别，它会通过工作窃取的方式，使得多核的 CPU 不会闲置，总会有活着的线程让 CPU 去运行。

顾名思义，它基于工作窃取算法，其中任务可以生成其他较小的任务，这些任务将添加到并行处理线程的队列中。如果一个线程完成了工作并且无事可做，则可以从另一线程的队列中“窃取”工作。  
    
newWorkStealingPool适合使用在很耗时的操作，但是newWorkStealingPool不是ThreadPoolExecutor的扩展，它是新的线程池类ForkJoinPool的扩展，但是都是在统一的一个Executors类中实现，由于能够合理的使用CPU进行对任务操作（并行操作），所以适合使用在很耗时的任务中  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjg2ODYzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

public static ExecutorService newWorkStealingPool() { 
            return new ForkJoinPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors(), ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory, (UncaughtExceptionHandler)null, true);
        }

*  实现的是ForkJoinPool，而不是ThreadPoolExecutor
 *  一次执行多少个线程，与CPU核数相关
 *  WorkStealingPool是守护线程，使用ForkJoinPool实现的WorkStealingPool根据当前操作系统的CPU有几个核就会创建几个线程
 *  WorkStealingPool能够合理的使用CPU进行对任务操作（并行操作）适合使用在很耗时的操作

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