java 线程池第一篇 之 ThreadPoolExcutor

2021年11月24日 阅读数:3
这篇文章主要向大家介绍java 线程池第一篇 之 ThreadPoolExcutor,主要内容包括基础应用、实用技巧、原理机制等方面,希望对大家有所帮助。

一:什么是线程池?java

  java 线程池是将大量的线程集中管理的类,包括对线程的建立,资源的管理,线程生命周期的管理。当系统中存在大量的异步任务的时候就考虑使用java线程池管理全部的线程。减小系统资源的开销。程序员

二:线程池工厂类有多少种?数组

  java1.8 的官方文档提供了三种线程池工厂类,每种线程池工厂类型对应不一样线程管理方式(策略)。多线程

  newCachedThreadPool(自动废弃回收):并发

  当有可用的空闲线程,优先使用空闲线程,当没有可用的空闲线程的时候就建立新的线程。空闲线程超过60s没有被使用,将会关闭并从线程缓冲区中删除。这种设计的好处就是当并发高峰期过了以后,大量的空闲线程就会被回收,节省系统资源。异步

  newFixedhreadPool(固定线程池大小):ide

  首先建立一个固定线程大小的线程池,将全部的线程激活,建立一个无界任务队列存放全部的任务,当线程池中有可用的空闲线程,队列的任务就会被消费,当线程池中没有空闲线程,任务队列中的任务就等待,直到有线程被空出。当某个线程应为运行期间被异常关闭,其余的线程将会接替其运行后来的任务。这种线程池的好处就是不会再高峰的时候一直建立新的线程。线程空闲的时候也不会被销毁。除非程序员手动明确的调用关闭线程池的方法。                 函数

  newSingleThreadExecutor(单工做线程): 任什么时候候都只有一个线程被激活处理无界任务队列,当运行中的线程由于异常而关闭的时候,新的线程将被建立,这样的线程池将保证全部的任务顺序执行。单元测试

 

三:测试线程池demo测试

package test.thread.threadPool;


import org.junit.Test;

import java.util.concurrent.*;

/**
* 线程池
*/
public class ThreadPool {

/**
* @version 通过测 试发现Junit的@Test注解不支持多线程,当单元测试的线程关闭以后,就会关闭全部的线程
* @see @Test 注解会调用System.exit(0); 方法退出程序异步线程没法执行
*/
public static void main(String[] args){
/*
* 建立一个线程的实例
* 核心线程大小5
* 最大线程大小10
* 线程没有处理任务的时候存活的时间
* 建立一个数组阻塞队列(队列的长度为5)
* */
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(5,10,8000,
TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingDeque<Runnable>());
for(int i=0;i<15;i++){
MyTask myTask = new MyTask(executor);
//两种方法调用将任务加入到阻塞队列中submit(Runnable) 和 excute(Runnable) 方法
executor.submit(myTask); //线程执行完毕返回一个future对象
}
}


}
class MyTask implements Runnable {

private ThreadPoolExecutor executor;

public MyTask(ThreadPoolExecutor ex){
this.executor=ex;
}


@Override
public void run() {
synchronized (executor) { //加锁监视器的目的是应为多个线程修改数据,调用get方法可能获取数不对
System.out.println("线程-" + Thread.currentThread().getId() + ":正在执行task ");
try {
//线程休眠三秒更直观的查看效果
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("线程池中核心线程数目:" + executor.getPoolSize() + ",队列中等待执行的任务数目:" +
executor.getQueue().size() + ",已执行完成的任务数目:" + executor.getCompletedTaskCount());
}
}
}

源码解析:ThreadPoolExecutor 是线程池的核心类,他有四个构造函数,分别是为了选择不一样的线程工厂策略,异常处理,任务管理。

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
             Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);  //默认线程工厂和处理器
}
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory)
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
RejectedExecutionHandler handler)
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)

  corePoolSzie:这个参数是线程池的核心参数,表示当前线程数小于corePoolSize的时候,线程池每接收一个新的任务将建立一个新的线程,即便有空闲的线程也不会复用。 

  maximumPooSize:最大线程池拥有的线程数,当线程池中的线程数大于corePoolSize的时候,先复用corePoolSize中的空闲线程,当没有空闲线程的时候就建立新的线程,可是线程的总数不会超过maximunPoolSize.

  keepAliveTime:非核心线程能存活的最大时间。当线程数超过corePoolSize的时候,当有空闲的线程时间超过keepAliveTime将会被回收。

  unit:时间的单位,用TimeUnits这个类的类属性。属性包含NANOSECONDS,MICROSECONDS,MILLISECONDS,SECONDS,MINUTES,HOUR,DAYS

  workQueue:线程池将要消费的任务,这个任务的类型必须是线程,要继承Runnable 的接口,就这是为何要叫线程池,对于阻塞队列,通常会有ArrayBlockQque,LinkedBlockQueue,synchronousQueue 三种。

  defaultHandlerExecutor:默认的拒绝策略,当线程池关闭的时候,新的任务将被拒绝,而且展示不一样的处理策略

  注意:excutor.shutDown(); 方法是将线程池关闭,已经在线程池中的任务将会继续执行,没有被接受的任务将不会在处理。

     当线程池的队列用的ArrayBlockQque 的时候,若线程池中的全部线程都被用完,而且还有任务进入队里将会抛出RejectedExecutionException

四:方法解析

  ThreadExcutor 类最高继承接口Executor,Executor 这个接口只生命了一个方法:execute(Runnable commond) 

  类uml图

Executor 接口:execute(Runnable commond) 方法是调用线程的核心方法

ExecutorService 接口:提供了管理异步线程的方法。

    shutdown() :将当前正在执行的异步任务继续执行,再也不接受新的任务进入线程池。

    shutdownNow():将当前正执行的线程关闭,不在接受新的任务进入线程池。

    submit():将任务提交到线程池中,而且会返回Future对象。底层调用的是Runnable 的run()方法或者是callable 的call()方法

AbstractExecutorService: 实现了submit 方法,提供线程返回值,可是这种线程的执行是直接的调用的run() 方法,致使最后线程池全部的线程都是顺序执行,并非异步的

ThreadExecutor 提供了建立线程池的构造函数,以及拒绝策略,还有各类监控线程执行状态的方法。