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1.线程池参数介绍
这里先粘贴一段ThreadPoolExecutor的源代码:
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueueworkQueue, 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.corePoolSize = corePoolSize; this.maximumPoolSize = maximumPoolSize; this.workQueue = workQueue; this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime); this.threadFactory = threadFactory; this.handler = handler; }
-
corePoolSize:核心线程数
- 核心线程会一直存活,及时没有任务需要执行
- 当线程数小于核心线程数时,即使有线程空闲,线程池也会优先创建新线程处理
- 设置allowCoreThreadTimeout=true(默认false)时,核心线程会超时关闭
如果不知道怎么写,按照阿里工程师的写法就可以
int NUMBER_OF_CORES = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
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maximumPoolSize:最大线程数
当线程池中的线程数等于corePoolSize
且workQueue
已满,这时就要看当前线程数是否大于maximumPoolSize
,如果小于maximumPoolSize
定义的值,则会继续创建线程去执行任务, 否则将会调用去相应的任务拒绝策略来拒绝这个任务 -
keepAliveTime:线程空闲时间
超过
corePoolSize
的线程被称做"Idle Thread"
, 这部分线程会有一个最大空闲存活时间(keepAliveTime)
,如果超过这个空闲存活时间还没有任务被分配,则会将这部分线程进行回收,直到线程数量=corePoolSize
- unit:空闲时间单位 TimeUnit枚举类中有如下七个参数可选用
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
- workQueue:任务队列容量(阻塞队列) 如果当前线程池中的
线程数目>=corePoolSize
,则每来一个任务,会尝试将其添加到该队列当中,只要超过corePoolSize
就会把任务添加到该缓存队列,(不是一定可以添加成功),如果成功的话就会等待空闲线程去执行该任务,若添加失败(一般是队列已满),就会根据当前线程池的状态决定如何处理该任务:- 若线程数 < maximumPoolSize 则新建线程;
- 若线程数 >= maximumPoolSize,则会根据拒绝策略做具体处理)。
阻塞队列创建:
1 ArrayBlockingQueue //基于数组的先进先出队列,此队列创建时必须指定大小; 2 LinkedBlockingQueue //基于链表的先进先出队列,如果创建时没有指定此队列大小,则默认为Integer.MAX_VALUE; 3 synchronousQueue //这个队列比较特殊,它不会保存提交的任务,而是将直接新建一个线程来执行新来的任务。
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threadFactory:线程工厂
用来为线程池创建线程,当不指定线程工厂时,默认调用Executors.defaultThreadFactory()
创建默认线程工厂,其后续创建的线程优先级都是Thread.NORM_PRIORITY
。如果我们指定线程工厂,我们可以对产生的线程进行一定的操作。 -
handler:任务拒绝处理器
当线程数已经达到maxPoolSize,切队列已满,会拒绝新任务,默认是AbortPolicy,会抛出异常。
四种拒绝策略:
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy: // 丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异>常。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
2.线程池运用
2.1. 创建线程池
每项参数参考设置如下:
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor( Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2, Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 3, 30, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue(), Executors.defaultThreadFactory(), new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() );
2.2. 调用
可以使用execute和submit两个方法向线程池提交任务
2.2.1 execute
execute方法用于提交不需要返回值的任务,利用这种方式提交的任务无法得知是否正常执行
threadPoolExecutor.execute(new Runnable() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } });
2.2.2 submit
submit方法用于提交一个任务并带有返回值,这个方法将返回一个Future类型对象。可以通过这个返回对象判断任务是否执行成功,并且可以通过future.get()方法来获取返回值,get()方法会阻塞当前线程直到任务完成。
Future future=threadPoolExecutor.submit(futureTask); Object value=future.get();
2.3 关闭线程池
可以通过调用
ThreadPoolExecutor
的shutdown()
或shutdownNow()
方法来关闭线程池。
方法原理:遍历线程池中的工作线程,然后逐个调用线程的interrupt()
方法来中断线程,所以无响应中断的任务可能永远无法停止。但是他们存在一定的区别,shutdownNow()
首先将线程池的状态设置为STOP,然后尝试停止所有正在执行或暂停任务的线程,并返回等待执行任务的列表,而shutdown()
只是将线程池的状态设置成SHUTDOWN状态,然后中断所有正在执行的任务。
- 只要调用了这两个关闭方法的一个,isShutdown就会返回true。
- 当所有的任务都关闭后,才表示线程池关闭成功,这时调用isTerminated方法会返回true。
- 至于应该调用哪一种方法来关闭线程池,应该由提交到线程池的任务特性决定,通常调用shutdown方法来关闭线程池,如果任务不一定执行完,则可以调用shutdownNow方法。
3. 线程池资源分配技巧
参考:
要想合理地配置线程池,首先要分析任务特性
阅读下面内容前首先需要知道:
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任务的性质:CPU密集型任务、IO密集型任务和混合型任务。
- CPU密集型任务应该配置尽可能少的线程,如配置N+1个线程,N位CPU的个数。(Thread类有,上方有提到)
- 而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2*N。
- 混合型任务,如果可以拆分,将其拆分成一个CPU密集型任务和一个IO密集型任务,只要这两个任务执行的时间相差不是太大,那么分解后执行的吞吐量将高于串行执行的吞吐量
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任务的优先级:高、中和低。
- 优先级不同的任务可以交给优先级队列PriorityBlcokingQueue来处理。
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任务的执行时间:长、中和短。
- 执行时间不同的任务可以交给不同规模的线程池来处理。
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任务的依赖性:是否依赖其他系统资源,如数据库连接。
- 依赖数据库的任务,因此线程提交SQL后需要等待数据库返回结果,等待的时间越长,则CPU空闲时间越长,那么线程数应该设置的越大,这样能更好滴利用CPU。
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