JUC并发编程——线程池学习：基础概念及三大方法、七大参数、四大拒绝策略（基于狂神说的学习笔记）

news2025/1/14 1:04:34

线程池

池化技术的本质：事先准备好一些资源，线程复用，用完即还，方便管理

默认大小：2

最大并发数max 根据电脑去设置，CPU密集型，IO密集型

线程池的好处：

降低资源的消耗
提高响应的速度，无需新建和销毁
方便管理

线程池学习：3大方法、7大参数、4大拒绝策略

三大方法

Executors.newSingleThreadExecutor(); // 单个线程
Executors.newFixedThreadPool(5); // 创建一个固定的线程池，此处线程池的大小为5
Executors.newCachedThreadPool();// 可变线程池

以下示例展示了开辟线程池的三个方法，以及如何用线程池的方法创建线程

package pool;

import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

// 三大方法
// 使用线程池，要使用线程池来创建线程
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor(); // 单个线程
        // ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5); // 创建一个固定的线程池，此处线程池的大小为5
        ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();// 可变线程池
        try {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                // execute 是线程池的执行方法，其中传入一个线程，可以用lambda表达式写run方法
                threadPool.execute(()->{
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                });
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            // 线程池用完，程序结束，需要关闭线程池
            threadPool.shutdown();
        }


    }
}

Executors.newSingleThreadExecutor();的执行结果如下：

在这里插入图片描述

Executors.newFixedThreadPool(5);的执行结果如下：

在这里插入图片描述

Executors.newCachedThreadPool(); 的执行结果如下：

七大参数

源码分析：

//Executors.newSingleThreadExecutor()源码
    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }

// Executors.newFixedThreadPool(5) 源码
    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

// Executors.newCachedThreadPool() 源码
    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

/**
 *  可以发现，三大方法中，无论哪一个方法，实际上都调用了ThreadPoolExecutor方法
 * 所以本质上：三大方法是ThreadPoolExecutor方法的不同参数结果
*/


// ThreadPoolExecutor 源码   可以发现，该方法，有7个参数
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, // 核心线程池大小
                          int maximumPoolSize, // 线程池大小(最大容纳量)
                          long keepAliveTime,// 超时了，没有人用就会释放
                          TimeUnit unit, // 超时单位
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,// 阻塞队列
                          ThreadFactory threadFactory,// 线程工厂，创建线程的，一般不用动
                          RejectedExecutionHandler handler// 拒绝策略
                         ) {
    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：核心线程永远开着，时时刻刻看可以使用

maximumPoolSize：线程池最大容量（线程池并非时时刻刻所有线程都开启的，时时刻刻一直开启的只有核心线程），当阻塞队列已满，线程池还有未开启线程时，线程池将会开启未启动的线程

keepAliveTime：当非核心线程在一定时间内都未被使用，则非核心线程池将关闭，也就是线程池释放。（等待超时）

unit：超时单位

workQueue：阻塞队列

threadFactory：线程工厂，创建线程，一般不动

handler：拒绝策略，当线程池中所有线程都在工作，且阻塞队列已满时，再进入的获取线程的请求的处理方法

手动创建一个线程池

ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(
        2,
        5,
        3,
        TimeUnit.SECONDS,
        new LinkedBlockingQueue<>(3),
        Executors.defaultThreadFactory(),
        new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
);

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 自定义线程池！工作 ThreadPoolExecutor
        // 自定义线程池的最大承载量为： blockingQueue + max
        ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(
                2,
                5,
                3,
                TimeUnit.SECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<>(3),
                Executors.defaultThreadFactory(),
                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
        );
        try {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                // execute 是线程池的执行方法，其中传入一个线程，可以用lambda表达式写run方法
                threadPool.execute(()->{
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                });
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            // 线程池用完，程序结束，需要关闭线程池
            threadPool.shutdown();
        }

    }
}

在上述例子中，因为for循环开启了10个线程，大于线程池的最大承载量(5+3=8)，如果线程处理速度不够快，在最大承载量到达之前又来了请求，则会触发拒绝策略，而AbortPolicy()拒绝策略则是，当超过线程池最大承载量时，则会放弃之后请求，并抛出异常。

4大拒绝策略

在这里插入图片描述

AbortPolicy()：拒绝请求，并抛出异常
CallerRunsPolicy()：当线程池达到其最大容量并且所有工作线程都在忙的情况下，新的任务将被执行。CallerRunsPolicy策略意味着当调用线程池中的execute()方法来提交新任务时，如果线程池已经关闭或者达到饱和（即没有多余的线程可以处理新任务），那么新任务将在调用execute()方法的线程中直接执行。

请注意，如果调用线程池的线程是主线程，这可能会导致主线程阻塞，直到任务完成。
DiscardPolicy：拒绝请求，但不抛出异常，进程正常运行
discardOldestPolicy()；丢弃队列中最老的任务（即最早进入队列的任务），然后新任务将被加入队列。不会抛出异常

请注意，这种策略可能会导致一些任务被丢弃，因此在使用时要特别注意。此处说明，丢弃最老的任务是指该任务直接被放弃，不会被重新执行，因此，在该策略中，有可能导致某些任务因被打断而无法完成

小结和拓展

最大线程数到底该如何定义
- CPU密集型，根据CPU的核数来定义，几核CPU就开几核，可以保持CPU的效率最高
```
  Runtime.getRuntime().availableProcessors(); // 获取当前电脑的核数
```
- IO密集型判断程序中IO耗时特别大的线程的数量，最大线程数大于该数量即可