Java线程池知识点总结

news2024/11/22 10:28:11

1、线程池优势：

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、线程池的七个参数：

核心线程数量——在线程池当中无论空闲多久都不会被删除的线程
线程池当中最大的线程数量——线程池当中最大能创建的线程数量
空闲时间（数值）——临时线程（线程池中出核心线程之外的线程）空闲了多久就会被淘汰的时间。
空闲时间（单位）——临时线程空闲了多久就会被淘汰的时间单位，要用枚举类TimeUnit类作为参数
阻塞队列——就是创建一个阻塞队列作为参数传入，就是当线程池当中线程数量已经达到了最大线程数量，允许多少个任务排队获取线程，其余的用参数七那个方案来处理。
线程工程——不是new一个线程，而是传入一个线程工厂（例如：Executors工具类中的defaultThreadFactory方法返回的就是一个线程工厂）
拒绝策略——当等待队列中也排满时要怎么处理这些任务。

3、拒绝策略

//代码实现
   /**
     * 之前用工具类进行创建，有好多参数不能自己设置
     * 咱直接自己手动创建一个线程池，自己设置参数
     * 参数一：核心线程数量                           不能小于0
     * 参数二：最大线程数                             不能小于0，数值大于等于核心线程数量
     * 参数三：空闲临时线程最大存活时间（数值）           不能小于0
     * 参数四：空闲临时线程最大存活时间（单位）            用TimeUnit这个枚举类表示
     * 参数五：任务队列，也就是一个堵塞队列               不能为null
     * 参数六:创建线程的工厂                            不能为null
     * 参数七：任务的拒绝策略                             不能为null
     */
 ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
        3,  // 核心线程数量
        6,              //最大线程数
        60,             //空闲临时线程最大存活时间（数值）
        TimeUnit.SECONDS,//空闲临时线程最大存活时间（单位）
        new ArrayBlockingQueue<>(3),//任务队列，也就是一个堵塞队列，也可以使用LinkedBlockingQueue这个阻塞队列
        Executors.defaultThreadFactory(),//用线程池工具类Executors创建线程的工厂
        new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()//任务的拒绝策略中其中一个，丢弃任务并抛出RejectedExecutionException
    );
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    threadPoolExecutor.submit(loopTread);
    }

上面的代码我们设置最大线程数量为6，而阻塞队列可以排三个，说明当同时有超过9个任务需要执行，第10个线程就会执行拒绝策略，我设置的策略为丢弃任务，并抛出异常RejectedExecutionException。下面有结果就可以证明我们的猜测。

74行恰好是我们放入线程池中第10个任务，所以第74行抛出了RejectedExecutionException异常。

4、线程池的执行流程

当核心线程满时，再提交队伍就会在阻塞队列中排队
当核心线程满了，阻塞队列中也满了，才会创建临时线程
当核心线程满了，阻塞队列满了，临时线程也满了，会触发任务拒绝策略，也就是参数七

5、四种已实现的线程池

5.1 CachedThreadPool（缓存线程池）

特点：
- 核心线程数为0，最大线程数为无限大，意味着线程数量可以无限增加。
- 任务队列使用 SynchronousQueue，这是一个没有存储空间的阻塞队列。
- 线程空闲时间超过60秒就会被销毁。
适用场景
- 适用于执行大量短时间的任务，但要注意，如果任务执行时间过长，会导致线程池中的线程数量增加，占用更多内存。

5.2 FixedThreadPool（固定线程池）

特点：
- 固定大小：线程池中的线程数量不会改变。
- 使用无界的阻塞队列来存放任务，确保任务按照提交顺序执行。
- 当需要执行一个任务时，FixedThreadPool会检查是否有空闲线程可用。
- 如果有，就将任务交给空闲线程执行。
- 如果没有空闲线程，就会将任务放入任务队列中等待执行。
适用场景：
- 限制并发线程数的场景，例如服务器资源有限、数据量较小或不可控的情况。
- 确保任务按照提交的顺序执行。

5.3 ScheduledThreadPool（定时调度线程池）

是一个用于执行定时任务的线程池。
它可以在一定延迟之后执行任务，或者周期性地执行任务。
只执行一次某个任务：在一定延迟之后执行一次指定的任务。
周期性执行某个任务：在一定延迟之后开始周期性地执行任务，执行周期间隔由指定的时间决定

5.4 SingleThreadExecutor（单个线程池）

特点
- 只有一个核心线程，提交的任务会依次执行，一个一个地排队执行。
- 线程池中的线程可以被复用，减少了线程创建和销毁的开销。
应用场景
- 顺序执行任务：需要按照提交顺序执行任务的场景。
- 避免线程同步问题：它避免了使用 synchronized 来保证线程同步的复杂性。
- 资源管理：线程池中的线程可以被复用，减少了频繁创建和销毁线程的开销。