线程池应用及实现原理剖析

为什么要用线程池?

线程是不是越多越好?

1、线程在java中是一个对象,更是操作系统的资源,线程的创建、销毁需要时间。如果创建时间+销毁时间>执行任务时间就不合算。

2、java对象占用堆内存,操作系统线程占用系统内存,根据jvm规范,一个线程默认最大栈大小1M,这个栈空间是需要从系统内存中分配的。线程过多,会消耗很多的内存。

3、操作系统需要频繁的切换线程上线文(大家都想被运行),影响性能。

线程池的推出,就是方便的控制线程数量。

线程池原理-概念

1 、线程池管理器:用于创建并管理线程池,包括创建线程池,销毁线程池,添加新任务;

2 、工作线程:线程池中线程,在没有任务时处于等待状态,可以循环的执行任务; 

3 、任务接口:每个任务必须实现的接口,以供工作线程调度任务的执行,它主要规定了任务的入口,任务执行完后的收尾工作,任务的执行状态等; 

4 、任务队列:用于存放没有处理的任务。提供一种缓冲机制。

线程池api--接口定义和实现类

线程池api--接口定义和实现类


ExecutorService接口定义
ScheduleExecutorService接口定义

Executors工具类

1、newFixedThreadPool ( int nThreads)创建一个固定大小、任务队列容且无界的线程池。核心线程数=最大线程数。 

2、newCachedThreadpoof ( )创建的是一个大小无界的缓冲线程池。它的任务队列是一个同步队列。任务加入到池中,如果池中有空闲线程,则用空闲线程执行,如无则创建新线程执行。池中的线程空闲超过 60 秒,将被销毁释放。线程数随任务的多少变化。适用于执行耗时较小的异步任务。线程池的核心线程数=0,最大线程数= Integer.MAX_VALUE 

3、newsingleThreadExecutor ( )只有一个线程来执行无界任务队列的单一线程池。该线程池确保任务按加入的顺序一个一个依次执行。当唯一的线程因任务异常中止时,将创建一个新的线程来继续执行后续的任务。与 newFixedThreadpool ( 1 ) 的区别在于,单一线程池的池大小在 newsingleThreadExecutor 方法中硬编码,不能再改变的。 

4、newscheduledThreadPool ( int corePooISize )能定时执行任务的线程池。该池的核心线程数由参数指定,最大线程数=Integer.MAX_VALUE 

线程池原理一任务 execute 过程

1 、是否达到核心线程数量?没达到,创建一个工作线程来执行任务。 

2、工作队列是否已满?没满,则将新提交的任务存储在工作队列里。 

3 、是否达到线程池最大数量?没达到,则创建一个新的工作线程来执行任务。 

4 、最后,执行拒绝策略来处理这个任务。

execute 过程

如何确定合适数量的线程?

计算型任务: cpu 数量的 1— 2 倍

IO 型任务:相对比计算型任务,需多一些线程,要根据具体的 lO 阻塞时长进行考量决定。如 tomcat 中默认的最大线程数为: 200 。也可考虑根据需要在一个最小数量和最大数量间自动增减线程数。

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