创建线程池详解

线程池的特点,优势,创建

特点

用线程池控制运行线程的数量, 将处理中的线程任务放入队列, 线程创建后启动这些任务, 当线程超出最大数量的时候, 进入队列排队, 等其他线程执行完毕,再从队列中取出任务执行.

优势

降低资源消耗, 重复利用线程, 降低线程创建与销毁的消耗
提供响应速度, 当任务到达时, 任务不需要等待线程创建, 可以立即执行
提高线程管理, 统一分配, 调优, 监控
合理使用线程池可以防止处理OOM问题

创建

阿里编码规范.png

ThreadPoolExecutors线程池7大参数

corePoolSize: 线程池中的核心线程数
maximumPoolSize: 最大线程数, 必须大于1
keepAliveTime: 多余的空闲时间
unit: keepAliveTime单位
queueCapacity: 任务队列
threadFactory: 线程池中线程工厂
rejectedExecutionHandler: 拒绝策略

ThreadPoolExecutors线程池4种拒绝策略

AbortPolicy(默认): 直接抛异常
CallerRunsPolicy: "调用者运行"一种调试机制, 将任务返回调用者
DiscardOldestPolicy: 抛弃队列中等待最久的任务
DiscardPolicy: 直接丢弃任务

ThreadPoolExector线程池原理分析

public class ThreadPoolExecutorTest {
    private static ThreadPoolExecutor executor =
            new ThreadPoolExecutor(
                    2,  // 核心线程数2
                    5, // 最大线程数5
                    4,
                    TimeUnit.MILLISECONDS,
                     new ArrayBlockingQueue<Runnable>(4)); // 队列数4

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (int i = 1; i < 15; i++) {
            final String b = String.valueOf(i);
                    TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);
            executor.execute(() -> {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + b);
               try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }
        TimeUnit.SECONDS.sleep(20);
    }
}

执行结果.png

线程池工作原理.png

线程池合理配置线程数

1)根据几个值来决定
(1) tasks: 每秒的任务数, 假设100 ~ 1000
(2) taskcost: 每个任务花费时间: 假设0.1s
(3) responsetime: 系统允许最大响应时间, 假设1s

2)根据8020定律, corePoolSize计算:
任何一组东西中，最重要的只占其中一小部分，约20%，其余80%尽管是多数，却是次要的，因此又称二八定律
corePoolSize = tasks＊ taskcout = (100 ~ 1000) * 0.1 = 10 ~ 100
8020定律, 核心线程数为20

3)queueCapacity计算:
任务队列的长度要根据核心线程数，以及系统对任务响应时间的要求有关。队列长度可以设置为
queueCapacity = corePoolSize / taskcost * responsetime = 20 / 0.1 * 1 = 200
注: 若将队列长度设置为Integer.MAX_VALUE，将会导致线程数量永远为corePoolSize，再也不会增加，当任务数量陡增时，任务响应时间也将随之陡增

4)maxPoolSize计算:
当系统负载达到最大值时，核心线程数已无法按时处理完所有任务，这时就需要增加线程
maxPoolSize = (max(sasks) - queueCapacity) *　taskcost = (1000 -200) * 0.1 = 80

rejectedExecutionHandler：根据具体情况来决定，任务不重要可丢弃，任务重要则要利用一些缓冲机制来处理

6)keepAliveTime和unit采用默认通常能满足

合理创建线程池

 ThreadPoolExecutor executor =
            new ThreadPoolExecutor(
                    20, //核心线程数
                    80,  //最大线程数
                    1,  // 多余的空闲时间
                    TimeUnit.SECONDS, //多余的空闲时间单位
                    new ArrayBlockingQueue<>(200) //队列长度 
                    ,new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("xx-pool-%d").build(), //创建
                    new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()  //处理策略

            );