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Java线程池运行流程、配置参数及线程池类型

news 2024/9/21 0:33:29

线程池的运行过程

线程池的配置参数

● corePoolSize线程池核心线程数：也可以理解为线程池维护的最小线程数量，核心线程创建后不会被回收。大于核心线程数的线程，在空闲时间超过keepAliveTime后会被回收；
        ○ 在创建了线程池后，默认情况下，线程池中并没有任何线程，当调用 execute() 方法添加一个任务时，如果正在运行的线程数量小于corePoolSize，则马上创建新线程并运行这个任务。
        ○ IO密集计算：由于 I/O 设备的速度相对于 CPU来说都很慢，所以大部分情况下，I/O 操作执行的时间相对于 CPU 计算来说都非常长，这种场景我们一般都称为 I/O 密集型计算。最佳线程数 =CPU 核数 * [ 1 +（I/O 耗时 / CPU 耗时）]。
        ○ CPU密集型：CPU 密集型计算大部分场景下都是纯 CPU 计算，多线程主要目的是提升CPU利用率，最佳线程数 =“CPU 核心数 +1”。这样的话，当线程因为偶尔的内存页失效或其他原因导致阻塞时，这个额外的线程可以临时替补，从而保证 CPU 的利用率。
● maximumPoolSize线程池最大线程数：线程池允许创建的最大线程数量；（包含核心线程池数量）
● keepAliveTime非核心线程线程存活时间：当一个可被回收的线程的空闲时间大于keepAliveTime，就会被回收。
        ○ 当线程池中的线程数大于corePoolSize时，如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime，则会被回收，直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。
        ○ 如果设置allowCoreThreadTimeOut = true，在线程池中的线程数不大于corePoolSize时，keepAliveTime参数也会起作用，直到线程池中的线程数为0；
● TimeUnit时间单位：参数keepAliveTime的时间单位；
● BlockingQueue阻塞工作队列：用来存储等待执行的任务；
● ThreadFactory线程工厂 : 用于创建线程，以及自定义线程名称，需要实现ThreadFactory接口；
● RejectedExecutionHandler拒绝策略：当线程池线程内的线程耗尽，并且工作队列达到已满时，新提交的任务，将使用拒绝策略进行处理；
        ○ ThreadPoolExecutor.AbortPolicy：默认策略，丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常；
        ○ ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：丢弃任务，但是不抛出异常；
        ○ ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃工作队列中的队头任务（即最旧的任务，也就是最早进入队列的任务）后，继续将当前任务提交给线程池；
        ○ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由原调用线程处理该任务（谁调用，谁处理）；

线程池类型总结

FixedThreadPool

线程数固定的线程池
● 线程池参数：
        ○ 核心线程数和最大线程数一致
        ○ 非核心线程线程空闲存活时间，即keepAliveTime为0
        ○ 阻塞队列为无界队列LinkedBlockingQueue
● 工作机制：
        ○ a提交线程任务
        ○ b如果线程数少于核心线程，创建核心线程执行任务
        ○ c如果线程数等于核心线程，把任务添加到LinkedBlockingQueue阻塞队列
        ○ d如果线程执行完任务，去阻塞队列取任务，继续执行
● 使用场景：适用于处理CPU密集型的任务，确保CPU在长期被工作线程使用的情况下，尽可能的少的分配线程，即适用执行长期的任务。

CachedThreadPool

可缓存线程池，线程数根据任务动态调整的线程池
● 线程池参数：
        ○ 核心线程数为0
        ○ 最大线程数为Integer.MAX_VALUE
        ○ 工作队列是SynchronousQueue同步队列
        ○ 非核心线程空闲存活时间为60秒
● 工作机制：
        ○ a提交线程任务
        ○ b因为核心线程数为0，所以任务直接加到SynchronousQueue工作队列
        ○ c判断是否有空闲线程，如果有，就去取出任务执行
        ○ d如果没有空闲线程，就新建一个线程执行
        ○ e执行完任务的线程，还可以存活60秒，如果在这期间，接到任务，可以继续存活下去；否则，被销毁。
● 使用场景：用于并发执行大量短期的小任务。