Java线程池技术总结
四种内置线程池
newSingleThreadExecutor
创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作,也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束,那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
newFixedThreadPool
创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程,直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变,如果某个线程因为执行异常而结束,那么线程池会补充一个新线程。
newCachedThreadPool
创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程,
那么就会回收部分空闲(60秒不执行任务)的线程,当任务数增加时,此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制,线程池大小完全依赖于操作系统(或者说JVM)能够创建的最大线程大小。
newScheduledThreadPool
创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。
自定义线程池
完整的线程池定义如下:
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
RejectedExecutionHandler handler) {
this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
Executors.defaultThreadFactory(), handler);
}
参数 | 含义 |
---|---|
corePoolSize | 线程池维护线程的最少数量 |
maximumPoolSize | 线程池维护线程的最大数量 |
keepAliveTime | 线程池维护线程所允许的空闲时间 |
unit | 线程池维护线程所允许的空闲时间的单位 |
workQueue | 线程池所使用的缓冲队列 |
handler | 线程池对拒绝任务的处理策略 |
当调用 execute()方法添加一个任务时,线程池会做如下判断:
- 如果正在运行的线程数量小于corePoolSize,那么马上创建线程运行这个任务。
- 如果正在运行的线程数量大于或等于corePoolSize,那么将这个任务放入队列。
- 如果这时候队列满了,而且正在运行的线程数量小于maximumPoolSize,那么还是要创建线程运行这个任务。
- 如果队列满了,而且正在运行的线程数量大于或等于maximumPoolSize,那么线程池会抛出异常,告诉调用者“我不能再接受任务了”。
四种拒绝处理策略
AbortPolicy
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() 抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常
CallerRunsPolicy
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() 重试添加当前的任务,他会自动重复调用execute()方法
DiscardOldestPolicy
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy() 抛弃旧的任务
DiscardPolicy
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy() 抛弃当前的任务
三种队列策略
SynchronousQueue
直接提交。工作队列的默认选项是SynchronousQueue,它将任务直接提交给线程而不保持它们。在此,如果不存在可用于立即运行任务的线程,则试图把任务加入队列将失败,因此会构造一个新的线程。此策略可以避免在处理可能具有内部依赖性的请求集时出现锁。直接提交通常要求无界 maximumPoolSizes 以避免拒绝新提交的任务。当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时,此策略允许无界线程具有增长的可能性。
LinkedBlockingQueue
无界队列。使用无界队列(例如,不具有预定义容量的 LinkedBlockingQueue)将导致在所有 corePoolSize 线程都忙时新任务在队列中等待。这样,创建的线程就不会超过 corePoolSize。(因此,maximumPoolSize 的值也就无效了。)当每个任务完全独立于其他任务,即任务执行互不影响时,适合于使用无界队列;例如,在 Web 页服务器中。这种排队可用于处理瞬态突发请求,当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时,此策略允许无界线程具有增长的可能性。
ArrayBlockingQueue
有界队列。当使用有限的 maximumPoolSizes 时,有界队列(如 ArrayBlockingQueue)有助于防止资源耗尽,但是可能较难调整和控制。队列大小和最大池大小可能需要相互折衷:使用大型队列和小型池可以最大限度地降低 CPU 使用率、操作系统资源和上下文切换开销,但是可能导致人工降低吞吐量。如果任务频繁阻塞(例如,如果它们是 I/O 边界),则系统可能为超过您许可的更多线程安排时间。使用小型队列通常要求较大的池大小,CPU 使用率较高,但是可能遇到不可接受的调度开销,这样也会降低吞吐量。
未完,待续