对线程池的理解1 为什么要有线程池，优势2 线程池技术架构3 编码实现4 线程池七大参数5 工作原理6 拒绝策略7 合理分配线程池是如何考虑的？8 参考文献

103 阅读 0 评论 68 点赞

我是靠谱客的博主拉长煎饼，这篇文章主要介绍对线程池的理解1 为什么要有线程池，优势2 线程池技术架构3 编码实现4 线程池七大参数5 工作原理6 拒绝策略7 合理分配线程池是如何考虑的？8 参考文献，现在分享给大家，希望可以做个参考。

1 为什么要有线程池，优势

1.1 线程池工作内容

1.2 特点：

2 线程池技术架构

3 编码实现

3.1 JAVA线程池有5种

3.1.1.Executors.newFixedThreadPool() 固定线程数

3.1.2 一池一线程，单的 newSingleThreadExecutor

3.1.3 一池多线程，可扩容，带缓存 newCachedThreadPool

3.2 小总结

4 线程池七大参数

4.1 int corePoolSize 线程池中的常驻核心线程数

4.2 int maximumPoolSize 最大线程数

4.3 long keepAliveTime 多余的空闲线程的存活时间

4.4 TimeUnit unit ， keepAliveTime的单位

4.5 BlockingQueue workQueue 任务队列

4.6 ThreadFactory threadFactory 生成线程池中工作线程的线程工厂

4.7 RejectedExecutionHandler handler 拒绝策略

5 工作原理

6 拒绝策略

6.1 是什么？

6.2 JDK内置的拒绝策略

6.3 在工作中单一的/固定数的/可变的三种创建线程池的方法，用哪个？Executors中JDK已经提供了为什么不用？

6.4 在工作中时如何使用线程池的，是否自定义过线程池的使用

7 合理分配线程池是如何考虑的？

7.1 CPU密集型

7.2 IO密集型

8 参考文献

1 为什么要有线程池，优势

1.1 线程池工作内容

控制运行的线程数量，处理过程中将任务放入队列，然后在线程创建后启动这些任务，如果线程数量超过了最大数量的线程排队等候，等其他线程执行完毕，再从队列中取出任务来执行。

1.2 特点：

线程服用，控制最大并发数，管理线程.

降低资源消耗，通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
提高响应速度，当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。
提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一的分配，调优和监控。

2 线程池技术架构

JAVA中的线程池是通过Executor框架实现的，该框架中用到了Executor，Executors，ExecutorService，ThreadPoolExecutor这几个类。

3 编码实现

scheduled 是带时间的，时间调度

Executors.newScheduledThreadPool()

java8新出的 Executors.newWorkStealingPool(int)，java8 新增，使用目前机器上可用的处理器作为它的并行级别。

3.1 JAVA线程池有5种

以下3种重要理解

Executors.newFixedThreadPool()：执行长期的任务，性能好
Executors.newSingleThreadExecutor()：一个任务一个任务执行的场景
Executors.newCachedThreadPool()：适用于执行很多短期异步的小程序或者负载较轻的服务器。

3.1.1.Executors.newFixedThreadPool() 固定线程数

源码

特点：

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
newFixedThreadPool创建的线程池corePoolSize和maximumPoolSize值是相等的，它使用的LinkedBlockingQueue；

DEMO

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
/**
 * Description: 第4种 获得/使用java多线程方法，用线程池
 * 1.继承thread类
 * 2.Runaable 没返回值，不抛异常 run方法
 * 3.Callable 有返回值，抛异常 call方法
 * 4.获得/使用java多线程方法，用线程池
 * User: hqq
 * Date: 2021/8/7
 * Time: 13:39
 */
public class ThreadPoolDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {

        //查看内核CPU数
//        System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());

        //Array Arrays
        //Collection Collections
        //Executor Executors

        //一个线程池，处理5个线程
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        //模拟10用户办理业务，每个用户是一个来自外部的请求线程
        try {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                threadPool.execute(() -> {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "t 办理业务");
                });
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            threadPool.shutdown();
        }
    }
}

输出

pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-2   办理业务
pool-1-thread-2   办理业务
pool-1-thread-3   办理业务
pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-4   办理业务
pool-1-thread-2   办理业务
pool-1-thread-5   办理业务
pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-3   办理业务

3.1.2 一池一线程，单的 newSingleThreadExecutor

源码

特点

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执行。
newSingleThreadExecutor将corePoolSize和maximumPoolSize都设置为1，它使用的LinkedBlockingQueue

DEMO

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
public class ThreadPoolDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        //一个线程池，处理1个线程
        ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
        //模拟10用户办理业务，每个用户是一个来自外部的请求线程
        try {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                threadPool.execute(() -> {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "t 办理业务");
                });
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            threadPool.shutdown();
        }
    }
}

输出

pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-1   办理业务

Process finished with exit code 0

3.1.3 一池多线程，可扩容，带缓存 newCachedThreadPool

源码

特点

创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理器，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
newCachedThreadPool将corePoolSize设置为0，将maximumPoolSize设置为Integer.MAX_VALUE，使用的SynchronousQueue，也就是说来了任务就创建线程运行，当线程空闲超过60秒，就销毁线程。

DEMO

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
public class ThreadPoolDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        //一个线程池，处理N个线程
        ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
        //模拟10用户办理业务，每个用户是一个来自外部的请求线程
        try {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                threadPool.execute(() -> {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "t 办理业务");
                });

                //暂停会线程
//                try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            threadPool.shutdown();
        }
    }
}

输出

pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-6   办理业务
pool-1-thread-4   办理业务
pool-1-thread-2   办理业务
pool-1-thread-3   办理业务
pool-1-thread-8   办理业务
pool-1-thread-10   办理业务
pool-1-thread-7   办理业务
pool-1-thread-5   办理业务
pool-1-thread-9   办理业务

若暂停线程注释取消

结论：可看出第二次的时候，时间来得及处理时被线程复用

3.2 小总结

组合在一起看一下：

上述的所有方法底层均是：ThreadPoolExecutor

复制代码

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
             Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
    }

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler) {
        if (corePoolSize < 0 ||
            maximumPoolSize <= 0 ||
            maximumPoolSize < corePoolSize ||
            keepAliveTime < 0)
            throw new IllegalArgumentException();
        if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
            throw new NullPointerException();
        this.acc = System.getSecurityManager() == null ?
                null :
                AccessController.getContext();
        this.corePoolSize = corePoolSize;
        this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
        this.workQueue = workQueue;
        this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
        this.threadFactory = threadFactory;
        this.handler = handler;
    }

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
             Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
    }

 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler) {
        if (corePoolSize < 0 ||
            maximumPoolSize <= 0 ||
            maximumPoolSize < corePoolSize ||
            keepAliveTime < 0)
            throw new IllegalArgumentException();
        if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
            throw new NullPointerException();
        this.acc = System.getSecurityManager() == null ?
                null :
                AccessController.getContext();
        this.corePoolSize = corePoolSize;
        this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
        this.workQueue = workQueue;
        this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
        this.threadFactory = threadFactory;
        this.handler = handler;
    }

4 线程池七大参数

4.1 int corePoolSize 线程池中的常驻核心线程数

在创建了线程池后，当有请求任务来之后，就会安排池中的线程在执行请求任务，近似理解为今日当值线程。
在线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中。

线程池就好比某一个银行网点，（1个）

线程数就好比网点中的受理窗口，办理窗口业务（线程数量）

4.2 int maximumPoolSize 最大线程数

最大线程数，线程池能够容纳同时执行的最大线程数量，此值必须大于等于1.

4.3 long keepAliveTime 多余的空闲线程的存活时间

当前线程池数量超过corePoolSize时，当前空闲时间达到lkeepAliveTime时，多余空闲线程会被销毁直到只剩下corePoolSize个线程为止。

4.4 TimeUnit unit ， keepAliveTime的单位

4.5 BlockingQueue<Runnable> workQueue 任务队列

任务队列，被提交但尚未被执行的任务，就好比去银行办理业务，银行的候客区，等待

4.6 ThreadFactory threadFactory 生成线程池中工作线程的线程工厂

表示生成线程池中工作线程的线程工厂，用于创建线程，一般用默认的即可。

4.7 RejectedExecutionHandler handler 拒绝策略

拒绝策略，表示当前队列满了并且工作线程大于等于线程池的最大线程数

5 工作原理

1. 在创建了线程池后，等待提交过来的任务请求

2. 当调用execute()方法添加一个请求任务时，线程池会做如下判断：

如果正在运行的线程数量小于corePoolSize，那么马上创建线程运行这个任务；
如果正在运行的线程数量大于或等于corePoolSize，那么这个任务就放入队列；
如果这时候队列满了且正在运行的线程数量还小于maximumPoolSize，那么还是要创建非核心线程立即运行这个任务；
如果队列满了且正在运行的线程数量大于或等于maximumPoolSize，那么线程池会启动饱和拒绝策略来执行

3. 当一个线程完成任务时，它会从队列中取下一个任务来执行

4.当一个线程无事可做超过一定的时间（keepAliveTime）时，线程池会判断：

如果当前运行线程的线程数大于corePoolSize，那么这个线程就会被停掉。
所以线程池的所有任务完成后它最终会收缩到corePoolSize的大小。

6 拒绝策略

6.1 是什么？

等待队列满了，塞不下新任务了，同时线程池中的max线程也达到了，无法继续为新任务服务。此时就需要拒绝策略机制合理的处理这个问题。

AbortPolicy(默认)：直接抛出RejectedExecutionException阻止系统正常运行。
CallerRunsPolicy：”调用者运行“一种调节机制，该策略既不会抛弃任务，也不会抛出异常，而是将某些任务回退到调用者，从而降低新任务的流量。
DiscardOldestPolicy：抛弃队列中等待最久的任务，然后把当前任务加入队列中尝试再次提交当前任务。
DiscardPolicy：直接丢弃任务，不予任何处理也不抛出异常。如果允许任务丢失，这是最好的一种方案。

以上内置拒绝策略均实现了RejectedExecutionHandler接口

6.2 JDK内置的拒绝策略

默认是拒绝

6.3 在工作中单一的/固定数的/可变的三种创建线程池的方法，用哪个？Executors中JDK已经提供了为什么不用？

都不用。生产上使用自定义的。

阿里巴巴java开发手册强调过：

6.4 在工作中时如何使用线程池的，是否自定义过线程池的使用

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
public class ThreadPoolDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        //一个线程池，处理N个线程
        ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(
                2,
                5,
                1,
                TimeUnit.SECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<Runnable>(3),
                Executors.defaultThreadFactory(),
                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

        //模拟10用户办理业务，每个用户是一个来自外部的请求线程
        try {
            for (int i = 0; i < 9; i++) {
                threadPool.execute(() -> {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "t 办理业务");
                });
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            threadPool.shutdown();
        }
    }
}

输出

pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-3   办理业务
pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-2   办理业务
pool-1-thread-4   办理业务
pool-1-thread-3   办理业务
pool-1-thread-5   办理业务
java.util.concurrent.RejectedExecutionException: Task com.demo.a11_callable.ThreadPoolDemo4$$Lambda$1/1078694789@3b9a45b3 rejected from java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor@7699a589[Running, pool size = 5, active threads = 0, queued tasks = 0, completed tasks = 8]
   at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$AbortPolicy.rejectedExecution(ThreadPoolExecutor.java:2063)
   at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.reject(ThreadPoolExecutor.java:830)
   at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1379)
   at com.demo.a11_callable.ThreadPoolDemo4.main(ThreadPoolDemo4.java:26)

拒绝策略换成 new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()

输出

pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-3   办理业务
pool-1-thread-4   办理业务
pool-1-thread-2   办理业务
main   办理业务
pool-1-thread-3   办理业务
pool-1-thread-4   办理业务
pool-1-thread-1   办理业务
pool-1-thread-3   办理业务
pool-1-thread-5   办理业务

多出来的，回退到调用者线程执行。

换成 new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()

只有8个线程被处理，也就是队列数+最大线程数，多余的被抛出。

7 合理分配线程池是如何考虑的？

7.1 CPU密集型

先了解自己的CPU核数

CPU密集的意思是该任务需要大量的运算，而没有阻塞，CPU一直全速运行。

CPU密集任务只有在真正的多核CPU上才可能得到加速（通过多线程）

单核CPU上，无论开几个模拟的多线程该任务都不可能得到加速，因为CPU总的运算能力已固定。

CPU密集型任务配置尽可能少的线程数量

一般公式：CPU核数+1个线程的线程池。

7.2 IO密集型

由于IO密集型任务线程并不是一直在执行任务，则应配置尽可能多的线程，如CPU核数*2

IO密集型，即该任务需要大量的IO，即大量的阻塞。

在单线程上运行IO密集型的任务会导致浪费大量的CPU运算能力浪费在等待。

所以在IO密集型任务中使用多线程可以大大的加速程序运行，即使在单核CPU上，这种加速主要就是利用了被浪费掉的阻塞时间。

IO密集型时，大部分线程都阻塞，故需要多配置线程数。

参考公式：CPU核数/1-阻塞系数，阻塞系数一般在0.8~0.9之间

比如8核CPU：8/1-0.9=80个线程数

8 参考文献

以上内容均来自于下方视频，博客内容仅作为个人学习笔记记录

【1】Java面试_高频重点面试题（第一、二、三季）_ 面试第1、2、3季_柴林燕_周阳_哔哩哔哩_bilibili

最后

以上就是拉长煎饼最近收集整理的关于对线程池的理解1 为什么要有线程池，优势2 线程池技术架构3 编码实现4 线程池七大参数5 工作原理6 拒绝策略7 合理分配线程池是如何考虑的？8 参考文献的全部内容，更多相关对线程池的理解1内容请搜索靠谱客的其他文章。

本图文内容来源于网友提供，作为学习参考使用，或来自网络收集整理，版权属于原作者所有。

本文分类：基础（多线程、锁、集合）
浏览次数：103 次浏览
发布日期：2023-08-25 22:05:06
本文链接：https://www.kaopuke.com/article/k-p-k_14_uzo_18_f5_12__23_c0.html

对线程池的理解1 为什么要有线程池，优势2 线程池技术架构3 编码实现4 线程池七大参数5 工作原理6 拒绝策略7 合理分配线程池是如何考虑的？8 参考文献

1 为什么要有线程池，优势

1.1 线程池工作内容

1.2 特点：

2 线程池技术架构

3 编码实现

3.1 JAVA线程池有5种

3.1.1.Executors.newFixedThreadPool() 固定线程数

3.1.2 一池一线程，单的 newSingleThreadExecutor

3.1.3 一池多线程，可扩容，带缓存 newCachedThreadPool

3.2 小总结

4 线程池七大参数

4.1 int corePoolSize 线程池中的常驻核心线程数

4.2 int maximumPoolSize 最大线程数

4.3 long keepAliveTime 多余的空闲线程的存活时间

4.4 TimeUnit unit ， keepAliveTime的单位

4.5 BlockingQueue<Runnable> workQueue 任务队列

4.6 ThreadFactory threadFactory 生成线程池中工作线程的线程工厂

4.7 RejectedExecutionHandler handler 拒绝策略

5 工作原理

6 拒绝策略

6.1 是什么？

6.2 JDK内置的拒绝策略

6.3 在工作中单一的/固定数的/可变的三种创建线程池的方法，用哪个？Executors中JDK已经提供了为什么不用？

6.4 在工作中时如何使用线程池的，是否自定义过线程池的使用

7 合理分配线程池是如何考虑的？

7.1 CPU密集型

7.2 IO密集型

8 参考文献

最后

评论列表共有 0 条评论

发表评论取消回复

对线程池的理解1 为什么要有线程池，优势2 线程池技术架构3 编码实现4 线程池七大参数5 工作原理6 拒绝策略7 合理分配线程池是如何考虑的？8 参考文献

1 为什么要有线程池，优势

1.1 线程池工作内容

1.2 特点：

2 线程池技术架构

3 编码实现

3.1 JAVA线程池有5种

3.1.1.Executors.newFixedThreadPool() 固定线程数

3.1.2 一池一线程，单的 newSingleThreadExecutor

3.1.3 一池多线程，可扩容，带缓存 newCachedThreadPool

3.2 小总结

4 线程池七大参数

4.1 int corePoolSize 线程池中的常驻核心线程数

4.2 int maximumPoolSize 最大线程数

4.3 long keepAliveTime 多余的空闲线程的存活时间

4.4 TimeUnit unit ， keepAliveTime的单位

4.5 BlockingQueue<Runnable> workQueue 任务队列

4.6 ThreadFactory threadFactory 生成线程池中工作线程的线程工厂

4.7 RejectedExecutionHandler handler 拒绝策略

5 工作原理

6 拒绝策略

6.1 是什么？

6.2 JDK内置的拒绝策略

6.3 在工作中单一的/固定数的/可变的三种创建线程池的方法，用哪个？Executors中JDK已经提供了为什么不用？

6.4 在工作中时如何使用线程池的，是否自定义过线程池的使用

7 合理分配线程池是如何考虑的？

7.1 CPU密集型

7.2 IO密集型

8 参考文献

最后

相关文章

评论列表共有 0 条评论

发表评论 取消回复

微信扫一扫：分享

发表评论取消回复