ThreadPool线程池
ThreadPool线程池
- 为什么要用线程池
- 线程池如何使用
- 编码实现:
- 线程池7大重要参数
- 线程池底层工作原理
- 线程池用哪个？生产中如设置合理参数
- 线程池的拒绝策略
- 在工作中单一的/固定数的/可变的三种创建线程池的方法哪个用的多？超级大坑
- 代码
为什么要用线程池
例子：10年前单核CPU电脑，假的多线程，像马戏团小丑玩多个球，CPU需要来回切换。现在是多核电脑，多个线程各自跑在独立的CPU上，不用切换，效率高。
线程池的优势： 线程池做的工作只要是控制运行的线程数量，处理过程中将任务放入队列，然后在线程创建后启动这些任务，如果线程数量超过了最大数量，超出数量的线程排队等候，等其他线程执行完毕，再从队列中取出任务来执行。
它的主要特点为：线程复用;控制最大并发数;管理线程。
第一： 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销耗。
第二： 提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要等待线程创建就能立即执行。
第三： 提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会销耗系统资源，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。
线程池如何使用
架构说明：
Java中的线程池是通过Executor框架实现的，该框架中用到了Executor，Executors，ExecutorService，ThreadPoolExecutor这几个类。
编码实现:
①
Executors.newFixedThreadPool(int)
执行长期任务性能好，创建一个线程池，
一池有N个固定的线程，有固定线程数的线程
newFixedThreadPool创建的线程池corePoolSize和maximumPoolSize值是相等的，它使用的是LinkedBlockingQueue
public static ExecutorService newFixedThreadPool (int nThreads){return new ThreadPoolExecutor(nThreads,nThreads,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>());}②
Executors.newSingleThreadExecutor()
一个任务一个任务的执行，一池一线程
newSingleThreadExecutor 创建的线程池corePoolSize和maximumPoolSize值都是1，它使用的是LinkedBlockingQueue
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor () {return new FinalizableDelegatedExecutorService(new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));}
③
Executors.newCachedThreadPool()
执行很多短期异步任务，线程池根据需要创建新线程，
但在先前构建的线程可用时将重用它们。可扩容，遇强则强
newCachedThreadPool创建的线程池将corePoolSize设置为0，将maximumPoolSize设置为Integer.MAX_VALUE，它使用的是SynchronousQueue，也就是说来了任务就创建线程运行，当线程空闲超过60秒，就销毁线程。
public static ExecutorService newCachedThreadPool () {return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L,TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>());}
线程池7大重要参数
部分源代码：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime,TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) {if (corePoolSize < 0 || maximumPoolSize <= 0 || maximumPoolSize < corePoolSize || keepAliveTime < 0)throw new IllegalArgumentException();if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null) throw new NullPointerException();this.corePoolSize = corePoolSize;this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;this.workQueue = workQueue;this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);this.threadFactory = threadFactory;this.handler = handler;}
1、corePoolSize：线程池中的常驻核心线程数
2、maximumPoolSize：线程池中能够容纳同时
执行的最大线程数，此值必须大于等于1
3、keepAliveTime：多余的空闲线程的存活时间
当前池中线程数量超过corePoolSize时，当空闲时间
达到keepAliveTime时，多余线程会被销毁直到
只剩下corePoolSize个线程为止
4、unit：keepAliveTime的单位
5、workQueue：任务队列，被提交但尚未被执行的任务
6、threadFactory：表示生成线程池中工作线程的线程工厂，
用于创建线程，一般默认的即可
7、handler：拒绝策略，表示当队列满了，并且工作线程大于
等于线程池的最大线程数（maximumPoolSize）时如何来拒绝
请求执行的runnable的策略
线程池底层工作原理
1、在创建了线程池后，开始等待请求。
2、当调用execute()方法添加一个请求任务时，线程池会做出如下判断：
2.1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；
2.2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；
2.3如果这个时候队列满了且正在运行的线程数量还小于maximumPoolSize，那么还是要创建非核心线程立刻运行这个任务；
2.4如果队列满了且正在运行的线程数量大于或等于maximumPoolSize，那么线程池会启动饱和拒绝策略来执行。
3、当一个线程完成任务时，它会从队列中取下一个任务来执行。
4、当一个线程无事可做超过一定的时间（keepAliveTime）时，线程会判断： 如果当前运行的线程数大于corePoolSize，那么这个线程就被停掉。 所以线程池的所有任务完成后，它最终会收缩到corePoolSize的大小。
验证从core扩容到maximum后，立即运行当前到达的任务，而不是队列中的
图解示例：
corePoolSize:当天上班的人
maximumPoolSize：加班的人
keepAliveTime：如果客流量下去了，在该时间内没多余的人来，加班的人就可以溜了
unit：上面时间的单位
workQueue：等候区
threadFactory：一些默认配置，比如每个银行都会有一个大堂经理，饮水机等等
handler：加班窗口和核心窗口都有人在办理业务，等候区也满了，大堂经理就会拒绝你进入，handler就是拒绝你的方式，是叫你滚，还是给你叫你约个时间再过来
线程池用哪个？生产中如设置合理参数
线程池的拒绝策略
是什么
等待队列已经排满了，再也塞不下新任务了同时，线程池中的max线程也达到了，无法继续为新任务服务。这个是时候我们就需要拒绝策略机制合理的处理这个问题。
JDK内置的拒绝策略
| AbortPolicy(默认) | CallerRunsPolicy | DiscardOldestPolicy | DiscardPolicy |
|---|---|---|---|
| 直接抛出RejectedExecutionException异常阻止系统正常运行 | “调用者运行”一种调节机制，该策略既不会抛弃任务，也不会抛出异常，而是将某些任务回退到调用者，从而降低新任务的流量。 | 抛弃队列中等待最久的任务，然后把当前任务加人队列中尝试再次提交当前任务。 | 该策略默默地丢弃无法处理的任务，不予任何处理也不抛出异常。如果允许任务丢失，这是最好的一种策略。 |
以上内置拒绝策略均实现了RejectedExecutionHandle接口
在工作中单一的/固定数的/可变的三种创建线程池的方法哪个用的多？超级大坑
答案是一个都不用，我们工作中只能使用自定义的
Executors中JDK已经给你提供了，为什么不用？
如何自定义 见下面的代码
代码
package cduck.cn;import java.util.concurrent.*;public class MyThreadPoolDemo {public static void main(String[] args) {//电脑CPU数量System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());//一池5个工作线程。类似一个银行有5个受理窗口
// ExecutorService threadPool= Executors.newFixedThreadPool(5);// 一池1个工作线程，类似一个银行有1个受理窗口
// ExecutorService threadPool= Executors.newSingleThreadExecutor();//一池N个工作线程，类似一个银行N个窗口--自动扩容
// ExecutorService threadPool= Executors.newCachedThreadPool();//自定义的线程池ExecutorService threadPool= new ThreadPoolExecutor(2,5,2L,TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingDeque<>(3),Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());try{//模拟银行有10个顾客来办理银行业务，目前池子里有5个工作人员提供服务for (int i=0;i<20;i++){threadPool.execute(()->{System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 办理业务");});
// TimeUnit.SECONDS.sleep(1);}}catch (Exception e){e.printStackTrace();}finally {threadPool.shutdown();}}
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