线程池初步入门综合讲解

Myth丶恋晨 2023-08-17 16:04 119阅读 0赞

**目录**

1.  线程池优点
2.  线程池七大参数介绍
3.  Executors提供的api创建线程池
4.  手动创建线程池，new ThreadPoolExecutor
5.  线程池底层工作原理

**正文**

1.  线程池优点  
    线程是稀缺资源，使用线程池可以减少创建和销毁线程的次数，减小系统的开销  
    每个工作线程都可以重复使用，提高资源使用率  
    可以根据系统的承受能力，调整线程池中工作线程的数量，防止因为消耗过多内存导致服务器崩溃
2.  线程池的七大参数介绍  
    看源代码都可以知道，创建线程池最终都是要使用到下面的那个构造方法
    
        public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                                      int maximumPoolSize,
                                      long keepAliveTime,
                                      TimeUnit unit,
                                      BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                                      ThreadFactory threadFactory,
                                      RejectedExecutionHandler handler) { 
                if (corePoolSize < 0 ||
                    maximumPoolSize <= 0 ||
                    maximumPoolSize < corePoolSize ||
                    keepAliveTime < 0)
                    throw new IllegalArgumentException();
                if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
                    throw new NullPointerException();
                this.corePoolSize = corePoolSize;
                this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
                this.workQueue = workQueue;
                this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
                this.threadFactory = threadFactory;
                this.handler = handler;
            }
    
    一共七个参数
    
        /** * 参数解释： * corePoolSize：核心线程数，包括空闲线程数 * maximumPoolSize：最大线程数，允许的最多线程数（当请求大于核心线程数以及等待队列的最大等待数时，就继续创建线程，但不能超过这里规定的最大线程） * keepAliveTime：当 当前线程数 > 核心线程数 ，这些多出来的线程在没有被使用（任务调用）的情况下的存活最长时间 * unit：时间单位 * BlockingQueue<Runnable>：等待队列（当请求超过核心线程数的时候，多余的请求进入这里的等待队列） * ThreadFactory：线程创建工厂，生成线程的方式，一般默认 DefaultThreadFactory * RejectedExecutionHandler：拒绝策略，当请求越来越多，超过了最大线程数以及等待队列的最大存放数，那这个时候就需要拒绝接下来的请求了，提供的拒绝策略 */
    
    Java提供了四种拒绝策略
    
    a：AbortPolicy：直接抛出异常
    
    b：CallerRunsPolicy：返回给调用者所在的线程运行该任务
    
    c：DiscardOldestPolicy：丢弃队列里最近的一个任务，并执行当前任务
    
    d：DiscardPolicy：不处理，丢弃掉
3.  Executors提供的api创建线程池  
    Executors跟Executor的关系就像Collections和Collection的关系  
    Executor是线程池的顶级父接口，其下有很多实现子类  
    Executors是为了操作线程池提供的一些封装好的Api
    
    常见创建线程池方法：  
    newFixedThreadPool
    
        // 定长线程池，线程池中线程数固定，核心线程数等于最大线程数
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(6);
    
        // 源代码，对照着参数可以很简单的理解
        	public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { 
                return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                              0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                              new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
            }
    
    newSingleThreadExecutor
    
        // 单线程线程池，池中就只有一个线程，最大线程数也是1
        ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
    
        // 源码
        public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() { 
                return new FinalizableDelegatedExecutorService
                    (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                            0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                            new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
            }
    
    newCachedThreadPool
    
        // 可缓冲线程池，核心线程数为0，但可以动态扩展到越来越大，同时也有失活时间
        ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
    
        // 源码
        public static ExecutorService newCachedThreadPool() { 
                return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                              60L, TimeUnit.SECONDS,
                                              new SynchronousQueue<Runnable>());
            }
4.  手动创建线程池，new ThreadPoolExecutor  
    首先看一下阿里巴巴Java开发手册，来分析一下为什么阿里官方不推荐我们使用Executors提供的api创建线程池  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoaWppdWppdTMz_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
    理解起来还是很简单的，上面也看了相关源码以及七大参数的意思
    
    1）使用newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor申明的等待队列
    
    new LinkedBlockingQueue()无参构造方法，那默认最大容量就是Integer.MAX\_VALUE，就是一个无界队列
    
    这样一来当有大量请求来的时候，他们都会在堆积在等待队列中（不会生效拒绝策略），从而引发内存溢出等异常
    
    2）使用newCachedThreadPool和ScheduledThreadPool定义的最大线程数都是Integer.MAX\_VALUE
    
    同样的道理，当有大量请求来的时候，会不断地创建线程数（不会生效拒绝策略），从而引发内存溢出等异常
    
    3）推荐我们使用new ThreadPoolExecutor方式自己手动创建线程池，这样可以根据自己服务器的配置合理的设置线程池参数，不至于像上面那样仅适用于学习理论教学阶段的使用，然后实际开发生产过程中将会遇到一系列问题
    
        // 示例
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(3, 10, 
        				30L, TimeUnit.SECONDS,
                        new LinkedBlockingQueue<>(5), 
                        Executors.defaultThreadFactory(), new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
5.  线程池工作原理  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoaWppdWppdTMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
    简单的画了一下，工作原理（工作流程）
    
    还有一点需要注意的是，当 当前线程数 > 核心线程数 ，这些多出来的线程在没有被使用（任务调用）的情况下的有一个存活最长时间，利用这种机制可以及时回收那些多创建的线程（大于线程数）
6.  最后总结
    
    这只是我学习线程池的入门第一步，大致了解了什么是线程池、线程池的参数意义、创建方式、工作原理等一些注意事项  
    真正还需要深入的了解，那就要多看看底层的源代码了  
    一起加油哈

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