【并发编程】Java线程池详解

线程池的作用想必不用多说,先来看一张java线程池的框架结构图。

重点关注ThreadPoolExecutor类。

ThreadPoolExecutor

该类有四个构造函数,如下:

先来解释下参数的意义,以参数最多的构造函数为例:

corePoolSize和maximumPoolSize

线程池中核心线程数和最大线程数。

当workQueue为无界队列时,maximumPoolSize不起作用(超过核心线程数后任务全部会缓存到队列中,不会创建非核心线程)。

线程池内部处理流程如下:

keepAliveTime

空闲线程的存活时间。

当非核心线程空闲超过keepAliveTime后,该线程会被销毁,默认情况下,keepAliveTime只对超出corePoolSize的线程起作用。

可以通过allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法将空闲超时策略应用于核心线程,但是要保证超时时间不为0。

unit

keepAliveTime的单位。

可选的单位有天(DAYS),小时(HOURS),分钟(MINUTES),毫秒(MILLISECONDS),微秒(MICROSECONDS)和毫微秒(NANOSECONDS)。

workQueue

用于缓存任务的阻塞队列。

它是一个BlockingQueue,有如下几种:

ArrayBlockingQueue:

基于数组结构的有界阻塞队列,此队列按 FIFO(先进先出)排序元素,在创建队列时,就需要对其指定容量。

LinkedBlockingQueue:

基于链表结构的无界阻塞队列,此队列按FIFO (先进先出) 排序元素,与有界队列相比,除非系统资源耗尽,否则不存在任务入队失败的情况。

SynchronousQueue:

一个不存储元素的阻塞队列,每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作,否则插入操作一直处于阻塞状态。

PriorityBlockingQueue:

具有优先级的无限阻塞队列,可根据任务自身的优先级顺序先后执行(总是确保高优先级的任务先执行)。

DelayQueue:

DelayQueue中的元素只有当其指定的延迟时间到了,才能够从队列中获取到该元素。DelayQueue是一个没有大小限制的队列,因此往队列中插入数据的操作(生产者)永远不会被阻塞,而只有获取数据的操作(消费者)才会被阻塞。

threadFactory

创建线程的工厂,默认使用Executors.defaultThreadFactory()为线程池工厂。

handler

表示当workQueue已满,且池中的线程数达到maximumPoolSize时,线程池拒绝添加新任务时采取的策略,默认为AbortPolicy,即无法处理新任务时抛出异常。也可实现RejectedExecutionHandler接口来自定义拒绝策略。

常用拒绝策略:

1.AbortPolicy:直接抛异常;

2.CallerRunsPolicy:用调用者所在线程来运行任务;

3.DiscardOldestPolicy:丢弃队列最近的任务,并执行当前任务;

4.DiscardPolicy:不处理,丢弃(但不抛出异常)。

Executors

经常有人将Executors,Executor,ExecutorService三者搞混,其实看结构图就可明白,ExecutorService继承了Executor,添加了一些控制线程生命周期的方法,算是扩展了Executor,而Executors根本没有出现在图中,因为Executors本身只是个工具类,用于快捷的创建线程池。

Executors提供了六种创建线程池的方式,分别为fixedThreadPool,cachedThreadPool,singleThreadExecutor,scheduledThreadPool,singleThreadScheduledExecutor(单线程池和计划线程池的组合,将计划线程池的核心线程数置为1),workStealingPool。其中最后一种是基于ForkJoinPool实现的,暂不讨论。

下面分别来看下几种线程池的实现。

fixedThreadPool

核心线程数和最大线程数为同一传入参数,即,所有线程均为核心线程,永不销毁,循环复用,当无空闲线程时,任务进入无界的LinkedBlockingQueue中。

当任务量稳定,没有明显峰值和低谷,并且任务执行的时间不会太短的时候使用。适用于CPU密集型任务。

cachedThreadPool

核心线程数为0,最大线程数无界,超时时间为60s,使用SynchronousQueue队列(不会缓存任务)。即,每来一个任务,如果有空闲线程,则使用,如没有则创建,当线程空闲60s后立即销毁。

适用于处理大量短时间偶发工作任务,即IO密集型任务。

singleThreadExecutor

核心线程数为1,最大线程数也为1,使用LinkedBlockingQueue为缓存队列。即,该线程池只有一个永不销毁的工作线程,如该线程被占用,则进入无界队列中等待。

使用此线程池能保证所有的任务都是被顺序执行,最多会有一个任务处于活动状态。

scheduledThreadPool

核心线程数为传入参数(singleThreadScheduledExecutor将该参数指定为1),最大线程数无界,使用DelayedWorkQueue为阻塞队列。

该线程池适用于定期或者延迟执行的任务。

workStealingPool

Java 8 才加入这个创建方法,其内部会构建ForkJoinPool,利用Work-Stealing算法,并行地处理任务,不保证处理顺序。

总结

如果让你选择,你会选择使用Executors方式创建还是使用ThreadPoolExecutor类去创建呢,我想大多数人会选择前者,因为方便快捷,Java提供的工具类,为什么不用呢?但是阿里规约却明确表示,禁止使用Executors创建线程池,原因如下:

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,530评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 86,403评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,120评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,770评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,758评论 5 367
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,649评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,021评论 3 398
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,675评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,931评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,659评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,751评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,410评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,004评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,969评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,203评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,042评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,493评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容