java 的线程池介绍
参考文献: http://www.jianshu.com/p/87bff5cc8d8c
http://www.jianshu.com/p/edd7cb4eafa0
在Java应用中如果需要频繁的去创建大量线程去完成任务,肯定会对性能有很大的影响。因为系统在创建和销毁线程上需要消耗太多的资源,开销很大。
所以在这种情况下可以考虑线程池。有以下优点:
1) 降低资源消耗 :通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗;
2)提高响应速度 : 当任务到达时,任务可以不需要等到线程创建就能立即执行;
3)提高线程的可管理型: 线程是稀缺资源,如果无限制的创建,不仅会消耗系统资源,还会降低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一的分配,调优和监控
在Java1.5中引入的Executor框架中定义了四种创建线程池的方法:
一、newFixedThreadPool
private static Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
固定型线程池,和newCacheThreadPool()差不多,也能够实现resue(复用),但是这个池子规定了线程的最大数量,也就是说当池子有空闲时,那么新的任务将会在空闲线程中被执行,一旦线程池内的线程都在进行工作,那么新的任务就必须等待线程池有空闲的时候才能够进入线程池,其他的任务继续排队等待.这类池子没有规定其空闲的时间到底有多长.这一类的池子更适用于服务器
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); }
调用ThreadPoolExecutor的这个函数
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue) { this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler); }
其本质是通过不同的参数初始化一个ThreadPoolExecutor对象,具体参数描述如下:
corePoolSize: 线程池中的核心线程数,当提交一个任务时,线程池创建一个新线程执行任务,直到当前线程数等于corePoolSize;如果当前线程数为corePoolSize,继续提交的任务被保存到阻塞队列中,等待被执行;如果执行了线程池的prestartAllCoreThreads()方法,线程池会提前创建并启动所有核心线程。
maximumPoolSize : 线程池中允许的最大线程数。如果当前阻塞队列满了,且继续提交任务,则创建新的线程执行任务,前提是当前线程数小于maximumPoolSize;
keepAliveTime : 线程空闲时的存活时间,即当线程没有任务执行时,继续存活的时间;默认情况下,该参数只在线程数大于corePoolSize时才有用;
unit:keepAliveTime的单位;
workQueue: 用来保存等待被执行的任务的阻塞队列,且任务必须实现Runable接口,在JDK中提供了如下阻塞队列:
1)、ArrayBlockingQueue:基于数组结构的有界阻塞队列,按FIFO排序任务;
2)、LinkedBlockingQuene:基于链表结构的阻塞队列,按FIFO排序任务,吞吐量通常要高于ArrayBlockingQuene;
3)、SynchronousQuene: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,吞吐量通常要高于LinkedBlockingQuene;
4)、priorityBlockingQuene:具有优先级的无界阻塞队列;
threadFactory :创建线程的工厂,通过自定义的线程工厂可以给每个新建的线程设置一个具有识别度的线程名。
handler
线程池的饱和策略,当阻塞队列满了,且没有空闲的工作线程,如果继续提交任务,必须采取一种策略处理该任务,线程池提供了4种策略:
1)、AbortPolicy:直接抛出异常,默认策略;
2)、CallerRunsPolicy:用调用者所在的线程来执行任务;
3)、DiscardOldestPolicy:丢弃阻塞队列中靠最前的任务,并执行当前任务;
4)、DiscardPolicy:直接丢弃任务; 当然也可以根据应用场景实现RejectedExecutionHandler接口,自定义饱和策略,如记录日志或持久化存储不能处理的任务。
二、newCachedThreadPool
private static Executor executor1 = Executors.newCachedThreadPool();
缓存线程池,先查看线程池中是否有当前执行线程的缓存,如果有就resue(复用),如果没有,那么需要创建一个线程来完成当前的调用.并且这类线程池只能完成一些生存期很短的一些任务.并且这类线程池内部规定能resue(复用)的线程,空闲的时间不能超过60s,一旦超过了60s,就会被移出线程池
三、newSingleThreadExecutor
private static Executor executor2 = Executors.newSingleThreadExecutor();
初始化的线程池中只有一个线程,如果该线程异常结束,会重新创建一个新的线程继续执行任务,唯一的线程可以保证所提交任务的顺序执行,内部使用LinkedBlockingQueue作为阻塞队列。
四、newScheduledThreadPool
private static Executor executor3 = Executors.newScheduledThreadPool(10);
调度型线程池,调度型线程池会根据Scheduled(任务列表)进行延迟执行,或者是进行周期性的执行.适用于一些周期性的工作.
创建完任务后需要提交运行,在线程池框架中提供了两种提交方法:
一、Executor.execute()
通过execute方法提交的参数必须要实现Runnable接口,任务在run方法中执行,该种方法提交的任务没有返回值。
//无返回值 static class Task implements Runnable{ @Override public void run(){ System.out.print(Thread.currentThread().getName()); } }
二、ExecutorService.submit()
通过submit方法提交的参数中需要实现Callable接口,任务在call方法中执行,该种方法有返回值,可以通过返回值来判断任务的执行状态。
//有返回值 static class callTask implements Callable<String>{ @Override public String call(){ return (Thread.currentThread().getName()); } }
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