线程池

Java线程池（废弃）

服务器会接受大量请求（每个请求一个线程），若线程很多但是服务时间很短，则会频繁的创建/销毁线程，这会极大的降低系统效率。

为什么要使用线程池

• 降低线程创建/销毁的资源消耗
• 提高线程的可管理性（数量/分配/监控等）

利用Executors创建不同的线程池满足不同场景的需求

newFixedThreadPool(int nThreads);	// 指定工作线程固定数量的线程池

newCachedThreadPool();	  // 处理大量短时间工作任务的线程池，
						// 1） 试图缓存线程并重用，当无缓存线程可用时，就会创建新的工作线程；
						// 2） 如果线程闲置的时间超过阈值，则会被终止并移出缓存；
						// 3） 系统长时间限制的时候，不会消耗资源
newSingleThreadExecutor();	// 创建唯一的工作者线程来执行任务，如果线程异常结束，会有另一个线程取代它

newSingleThreadScheduledExecutor(); & newScheduledThreadPool(int corePoolSize);
							//定时或者周期性的工作调度

newWorkStealingPool();		// 内部会构建ForkJoinPool，利用working-stealing算法
							// 并行的处理任务，不保证处理顺序

Fork/Join框架

• 把大任务分割成若干个小任务并行执行，最终汇总每个小任务结果后得到大任务结果的框架

  Work-Stealing算法

  • 某个线程从其他队列里窃取任务来执行

J.U.C的三个Executor接口

java.util.concurrent;

• Executor：运行新任务的简单接口，将任务提交和任务执行细节解耦

  // 传统线程启动方法
  Thread t = new Thread();
  t.start();
  // Executor接口启动方法
  Thread t = new Thread();
  executor.execute(t);

• ExecutorService：具备管理执行器和任务生命周期的方法，提交任务机制更完善

• ScheduledExecutorService：支持Future和定期执行的任务

ThreadPoolExecutor的构造函数

• corePoolSize：核心线程数量
• maximumPoolSize：线程不够用时能够创建的最大线程数
• workQueue：任务等待队列（任务提交时，线程数量已经大于corePoolSize，则把该任务放进workQueue等待）
• keepAliveTime：线程池维护线程允许的空闲时间，线程数量大于corePoolSize时，若没有新线程提交，则核心线程以外的线程不会被立即销毁，而是等待keepAliveTime时间再销毁。抢占的顺序不一定，看运气
• threadFactory：创建新线程，Executors.defaultThreadFactory()，优先级相同、非守护
• handler：线程池的饱和策略。当线程池满了之后的策略
  • AbortPolicy：直接抛出异常，默认策略
  • CallerRunsPolicy：用调用者所在的线程来执行任务
  • DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最靠前的任务，并执行当前任务
  • DiskcardPolicy：直接丢弃本任务
  • 也可以实现RejectedExecutionHandler接口的自定义handler

新任务提交execute执行后的判断

• 如果运行的线程少于corePoolSize，则创建新线程来处理任务，即使线程池中的其他线程是空闲的；
• 如果线程池中的线程数量大于等于corePoolSize且小于maximumPoolSize，则只有当workQueue满时才创建新的线程去处理任务；
• 如果设置的corePoolSize和maximumPoolSize相同，则创建的线程池的大小是固定的，这是如果有新任务提交，若workQueue未满，则将请求放入workQueue中，等待有空闲的线程从workQueue中取任务并处理；
• 如果运行的线程数量大于等于maximumPoolSize，这时如果workQueue也满了，则通过handler所指定的策略来处理任务。

线程池的状态

• RUNNING：能接受新提交的任务，并且也能处理阻塞队列中的任务

• SHUTDOWN：不再接受新提交的任务，但可以处理存量任务

• STOP：不再接受新提交的任务，也不处理存量任务

• TIDYING：所有任务都已终止

• TERMINATED：terminated()方法执行完后为该状态

  

工作线程的生命周期

线程池的大小如何选定

• CPU密集型：线程数= CPU核心数量+1设定
• I/O密集型：线程数 = CPU核心数量 * （1 + 平均等待时间/平均工作时间）