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【初】Java线程池详解

小道仙97大约 5 分钟初级视频讲解多线程

我们知道频繁的创建和销毁线程是需要消耗大量的资源，所以如果我们的程序需要频繁使用多线程的话，线程池将是不二选择。


一、创建一个线程池并使用

1-1、new 的方式创建

ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(10, 10, 0, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>());

1-2、Executors 创建

ExecutorService executorService1 = Executors.newCachedThreadPool();     // SynchronousQueue
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);      // LinkedBlockingQueue
ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(1);   // DelayedWorkQueue
ExecutorService executorService2 = Executors.newSingleThreadExecutor();	// LinkedBlockingQueue
  • newCachedThreadPool 创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程
  • newFixedThreadPool 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
  • newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行
  • newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行

使用Executors创建的线程池，其实我们点进去发现底层都是 new ThreadPoolExecutor 只不过传参不一样罢了

我们可以看一下它们的关系继承图

在这里插入图片描述
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1-3、线程池的使用

threadPoolExecutor.execute(() ->{
    // 具体的业务逻辑

});
  • execute() 方法用于提交不需要返回值的任务，所以无法判断任务是否被线程池执行成功与否；
  • submit() 方法用于提交需要返回值的任务。线程池会返回一个 Future 类型的对象，通过这个 Future 对象可以判断任务是否执行成功



二、构造方法参数详解

2-1、corePoolSize

核心线程数，也可以理解成线程池里面大多数情况下线程的数量


2-2、maximumPoolSize

最大线程数，假如我们的核心线程数是10，最大线程数是30。

已经有10个程序在运行了，这时候还有程序需要运行，并且等待队列已经满了。相当于需要零时线程，这时候就会继续创建新的线程来执行任务。


2-3、keepAliveTime

空闲状态存活时间，如上面所说当我们线程池里面有30个线程了，这时候所有程序都执行完毕了，等待时间超过keepAliveTime的时候就会销毁线程，直到线程数小于等于核心线程数。


2-4、unit

参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性

  • TimeUnit.DAYS; //天
  • TimeUnit.HOURS; //小时
  • TimeUnit.MINUTES; //分钟
  • TimeUnit.SECONDS; //秒
  • TimeUnit.MILLISECONDS; //毫秒
  • TimeUnit.MICROSECONDS; //微妙
  • TimeUnit.NANOSECONDS; //纳秒

2-5、workQueue

阻塞队列，当线程数超过核心程数的时候其它任务就会进入这个阻塞队列， 具体的阻塞队列下面细说


2-6、threadFactory

线程工厂，用来创建线程；


2-7、handler

拒绝策略，在使用线程池并且使用有界队列的时候，如果队列满了，任务添加到线程池的时候就会有问题，针对这些问题java线程池提供了以下几种策略

  • ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。 （默认的策略）
  • ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。
  • ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）
  • ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务



三、队列详解

在这里插入图片描述
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3-1、ArrayBlockingQueue

ArrayBlockingQueue底层是基于数组实现的，我们知道创建数字的时候必须指定数组的大小，同样我们创建ArrayBlockingQueue的时候也需要指定它的大小，所以它是一个有界队列。

当正在执行的线程数等于核心线程数，这时候再来的资源就会进入队列中，当队列满的时候，就会开启新的线程去执行（前提是你的最大线程数大于你的核心线程数），当达到了最大线程数的时候，如果依旧来不及消费队列就会采用拒绝策略。


3-2、LinkedBlockingQueue

LinkedBlockingQueue是基于链表实现的，链表的大小没有限制，所以它是一个无界队列，创建它的时候也可以指定队列的大小，如果不指定就是无限大（Integer.MAX_VALUE），当消费者的速度跟不上生产者速度的时候就可能产生内存溢出。

我们知道只有当队列满的时候，并且最大线程数大于核心线程数的时候才会去创建新的线程去执行。所以如果我们使用LinkedBlockingQueue的时候，没有给它设置队列大小（也就是最大值），那么这个时候的最大线程数其实是无效的。


3-3、SynchronousQueue

同步队列，是一个很特殊的队列，它没有存储资源的容器，所有的任务都是直接交给消费者的，当我们的消费者来不及消费的时候就会抛出拒绝策略，所以一般我们把最大线程数设置的很大。

它有公平模式（先进先出），和非公平模式（先进后出）可能导致一些资源永远无法执行。


3-4、PriorityBlockingQueue

PriorityBlockingQueue 无界可扩容可排序的队列


3-5、DelayQueue

DelayQueue 里面的元素必须实现Delayed接口，重写里面的getDelay、compareTo方法。

其中，compareTo 方法 getDelay 方法 就是Delayed接口的方法，我们必须实现，而且按照JAVASE文档，compareTo 方法必须提供与 getDelay 方法一致的排序，也就是说compareTo方法里可以按照getDelay方法的返回值大小排序，即在compareTo方法里比较getDelay方法返回值大小
-- https://www.cnblogs.com/myseries/p/10944211.html

DelayQueue里面的元素会按照compareTo排序好，然后按照过期时间依次去执行。

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贡献者: ziyangtao