Java深入学习(3):线程池原理
线程池的特点:
降低资源:通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁的损耗
提高效率:当任务到底时,不需要等待,立即执行
方便管理:统一分配,调优和监控等
线程池的创建方式:
1.cachedthreadpool:创建一个可缓存线程池,灵活回收空闲线程
public class threadpooldemo { public static void main(string[] args) { executorservice newcachedthreadpool = executors.newcachedthreadpool(); for (int i = 0; i < 10; i++) { final int temp = i; newcachedthreadpool.execute(new runnable() { @override public void run() { system.out.println(thread.currentthread().getname() + "->" + temp); } }); } } }
打印后可以发现:同一个线程有被再次利用,线程池理论大小是无限的
2.fixedthreadpool:创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待
executorservice newfixedthreadpool = executors.newfixedthreadpool(5);
其他代码不变,打印发现五个线程都在复用
3.scheduledthreadpool:支持定时性地执行任务
public class threadpooldemo { public static void main(string[] args) { scheduledexecutorservice newscheduledthreadpool = executors.newscheduledthreadpool(5); for (int i = 0; i < 10; i++) { final int temp = i; newscheduledthreadpool.schedule(new runnable() { @override public void run() { system.out.println(thread.currentthread().getname() + "->" + temp); } }, 3, timeunit.seconds); } } }
观察打印:等待3s后打印
4.singlethreadexecutor:单线程
executorservice newsinglethreadexecutor = executors.newsinglethreadexecutor();
打印发现只调用了一个线程
线程池的原理:
四种方式都走了threadpoolexecutor的构造方法:
public static executorservice newsinglethreadexecutor() { return new finalizabledelegatedexecutorservice (new threadpoolexecutor(1, 1, 0l, timeunit.milliseconds, new linkedblockingqueue<runnable>())); }
public threadpoolexecutor(int corepoolsize, int maximumpoolsize, long keepalivetime, timeunit unit, blockingqueue<runnable> workqueue) { this(corepoolsize, maximumpoolsize, keepalivetime, unit, workqueue, executors.defaultthreadfactory(), defaulthandler); }
corepoolsize:最大核心线程数:实际运用线程数
maximumpoolsize:最大线程数:线程池最多创建线程数
如果当前线程池中的线程数目小于corepoolsize,则每来一个任务,就会创建一个线程去执行这个任务
如果当前线程池中的线程数目>=corepoolsize,则每来一个任务,会尝试将其添加到任务缓存队列当中,若添加成功,则该任务会等待空闲线程将其取出去执行;若添加失败(一般来说是任务缓存队列已满),则会尝试创建新的线程去执行这个任务;
如果队列已经满了,则在总线程数不大于maximumpoolsize的前提下,则创建新的线程;
如果当前线程池中的线程数目达到maximumpoolsize,则会采取任务拒绝策略进行处理;
如果线程池中的线程数量大于 corepoolsize时,如果某线程空闲时间超过keepalivetime,线程将被终止,直至线程池中的线程数目不大于corepoolsize;如果允许为核心池中的线程设置存活时间,那么核心池中的线程空闲时间超过keepalivetime,线程也会被终止。
写一段代码来理解:
public class mythreadpool { public static void main(string[] args) { threadpoolexecutor threadpoolexecutor = new threadpoolexecutor( //核心线程数为1 1, //最大线程数为2 2, //保持存活时间0毫秒,意思是用完不回收 0l, timeunit.milliseconds, //阻塞队列 new linkedblockingqueue<runnable>(3)); threadpoolexecutor.execute(new taskthread("task1")); threadpoolexecutor.execute(new taskthread("task2")); threadpoolexecutor.execute(new taskthread("task3")); } } class taskthread implements runnable { private string threadname; taskthread(string threadname) { this.threadname = threadname; } @override public void run() { system.out.println(threadname); } }
提交task1时候,创建一个线程直接执行,此时核心线程数等于存在线程数
提交task2时候,存放在队列缓存,此时存在线程数等于最大线程数
提交task3时候,也存放在队列中缓存,而我阻塞队列大小是3,现在只存放了两个,所以不会报错
理论上,提交到task5都不会报错,最大线程数2+队列大小3=5;但是提交task6一定会报错
另外一点:如果提交到task4,打印线程名称:发现只调用了线程1,第2个线程没有调用过
因为:task1提交时候,task2,task3,task4存放在队列中,恰好到达队列最大值,所以不创建新线程,而是线程1依次执行这三个任务
合理配置线程池:
原则:
cpu密集:任务需要大量的运算,但没有阻塞的情况,cpu可以全速运行
io密集:任务需要大量的io操作,产生阻塞
cpu密集型线程数越少越好,最好配置为cpu核心数量
io密集型线程数要尽量多,最好配置为cpu核心数量*2