线程池原理
线程池做的主要工作是控制线程运行的数量,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,超出数量的线程排队等候,等其它线程执行完成,再从队列中取出执行。线程池的特点是:线程复用、控制最大并发数、管理线程
线程复用
每一个Thread的类都有一个start方法。当调用start启动时Java虚拟机会调用改类的run方法。Thread类的run方法中就是调用了Runnable对象的run方法。Thread可以被继承和重写,在start方法中添加不断循环调用传递过来的Runnable对象。这就是线程池复用原理。循环中不断获取Runnable是通过Queue实现的,在获取下一个Runnable之前可以阻塞。
线程池的组成
- 线程池管理器:用于创建和管理线程池
- 工作线程:线程池中的线程
- 任务接口:每个任务必须实现的接口,用于工作线程调度其运行
- 任务队列:用于存放待处理的任务,提供一种缓存机制
ThreadPoolExecutor
- corePoolSize:指定了线程池中的线程数量。
- maximumPoolSize:指定了线程池中的最⼤线程数量。
- keepAliveTime:当前线程池数量超过 corePoolSize 时,多余的空闲线程的存活时间,即多次时间内会被销毁。
- unit:keepAliveTime 的单位。
- workQueue:任务队列,被提交但尚未被执⾏的任务。
- threadFactory:线程工厂,用于创建线程,一般默认的即可。
- handler:拒绝策略,当任务太多来不及处理,如何拒绝任务。
拒绝策略
线程池中的线程已经用完了,无法继续为新任务服务,同时,等待队列也已经排满了,塞不下新任务,这时就需要“拒绝策略”来处理这个问题。
JDK内置的拒绝策略
- AbortPolicy : 直接抛出异常,阻止系统正常运行。
- CallerRunsPolicy : 只要线程池未关闭,该策略直接在调⽤者线程中,运行当前被丢弃的
任务。显然这样做不会真的丢弃任务,但是,任务提交线程的性能极有可能会急剧下降。 - DiscardOldestPolicy : 丢弃最老的一个请求,也就是即将被执行的一个任务,并尝试再
次提交当前任务。 - DiscardPolicy : 该策略默默地丢弃⽆法处理的任务,不予任何处理。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,若以上策略仍无法满足实际需要,完全可以自己扩展 RejectedExecutionHandler 接⼝。
Java线程池工作原理
- 线程池刚创建时,里面没有一个线程。任务队列是作为参数传进来的。不过,就算队列里面有任务,线程池也不会马上执行它们。
- 当调用execute() 方法添加这个任务时,线程池会做如下判断:
● a) 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;
● b) 如果正在运行的线程数量大于或等于 corePoolSize,那么将这个任务放入队列;
● c) 如果这时候队列满了,且正在运行的线程数量小于 maximumPoolSize,那么还是要创建非核心线程立刻运行这个任务;
● d) 如果队列满了,且正在运行的线程数量大于或等于 maximumPoolSize,那么线程池会抛出异常 RejectExecutionException。 - 当这个线程完成任务时,它会从队列中取下这个任务来执行。
- 当这个线程没有事可做,超过一定的时间(keepAliveTime)时,线程池会判断,如果当前运行的线程数大于 corePoolSize,那么这个线程就被停掉。所以线程池的所有任务完成后,它最终会收缩到 corePoolSize 的大小。