java高級應用:線程池的全面講解(幹貨)

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什麼是線程池？

很簡單，簡單看名字就知道是裝有線程的池子，我們可以把要執行的多線程交給線程池來處理，和連接池的概念一樣，通過維護一定數量的線程池來達到多個線程的復用。

線程池的好處

我們知道不用線程池的話，每個線程都要通過new Thread(xxRunnable).start()的方式來創建並運行一個線程，線程少的話這不會是問題，而真實環境可能會開啟多個線程讓系統和程序達到最佳效率，當線程數達到一定數量就會耗盡系統的CPU和內存資源，也會造成GC頻繁收集和停頓，因為每次創建和銷毀一個線程都是要消耗系統資源的，如果為每個任務都創建線程這無疑是一個很大的性能瓶頸。

所以，線程池中的線程復用極大節省瞭系統資源，當線程一段時間不再有任務處理時它也會自動銷毀，而不會長駐內存。

線程池核心類

在java.util.concurrent包中我們能找到線程池的定義，其中ThreadPoolExecutor是我們線程池核心類，首先看看線程池類的主要參數有哪些。

corePoolSize：線程池的核心大小，也可以理解為最小的線程池大小。

maximumPoolSize：最大線程池大小。

keepAliveTime：空餘線程存活時間，指的是超過corePoolSize的空餘線程達到多長時間才進行銷毀。

unit：銷毀時間單位。

workQueue：存儲等待執行線程的工作隊列。

threadFactory：創建線程的工廠，一般用默認即可。

handler：拒絕策略，當工作隊列、線程池全已滿時如何拒絕新任務，默認拋出異常。

線程池工作流程

1、如果線程池中的線程小於corePoolSize時就會創建新線程直接執行任務。

2、如果線程池中的線程大於corePoolSize時就會暫時把任務存儲到工作隊列workQueue中等待執行。

3、如果工作隊列workQueue也滿時：當線程數小於最大線程池數maximumPoolSize時就會創建新線程來處理，而線程數大於等於最大線程池數maximumPoolSize時就會執行拒絕策略。

線程池分類

Executors是jdk裡面提供的創建線程池的工廠類，它默認提供瞭4種常用的線程池應用，而不必我們去重復構造。

newFixedThreadPool

固定線程池，核心線程數和最大線程數固定相等，而空閑存活時間為0毫秒，說明此參數也無意義，工作隊列為最大為Integer.MAX_VALUE大小的阻塞隊列。當執行任務時，如果線程都很忙，就會丟到工作隊列等有空閑線程時再執行，隊列滿就執行默認的拒絕策略。

newCachedThreadPool

帶緩沖線程池，從構造看核心線程數為0，最大線程數為Integer最大值大小，超過0個的空閑線程在60秒後銷毀，SynchronousQueue這是一個直接提交的隊列，意味著每個新任務都會有線程來執行，如果線程池有可用線程則執行任務，沒有的話就創建一個來執行，線程池中的線程數不確定，一般建議執行速度較快較小的線程，不然這個最大線程池邊界過大容易造成內存溢出。

newSingleThreadExecutor

單線程線程池，核心線程數和最大線程數均為1，空閑線程存活0毫秒同樣無意思，意味著每次隻執行一個線程，多餘的先存儲到工作隊列，一個一個執行，保證瞭線程的順序執行。

newScheduledThreadPool

調度線程池，即按一定的周期執行任務，即定時任務，對ThreadPoolExecutor進行瞭包裝而已。

拒絕策略

AbortPolicy

簡單粗暴，直接拋出拒絕異常，這也是默認的拒絕策略。

CallerRunsPolicy

如果線程池未關閉，則會在調用者線程中直接執行新任務，這會導致主線程提交線程性能變慢。

DiscardPolicy

從方法看沒做任務操作，即表示不處理新任務，即丟棄。

DiscardOldestPolicy

拋棄最老的任務，就是從隊列取出最老的任務然後放入新的任務進行執行。

如何提交線程

如可以先隨便定義一個固定大小的線程池

ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(3);

提交一個線程

es.submit(xxRunnble);
es.execute(xxRunnble);

submit和execute分別有什麼區別呢？

execute沒有返回值，如果不需要知道線程的結果就使用execute方法，性能會好很多。

submit返回一個Future對象，如果想知道線程結果就使用submit提交，而且它能在主線程中通過Future的get方法捕獲線程中的異常。

如何關閉線程池

es.shutdown();

不再接受新的任務，之前提交的任務等執行結束再關閉線程池。

es.shutdownNow();

不再接受新的任務，試圖停止池中的任務再關閉線程池，返回所有未處理的線程list列表。

以上為個人經驗，希望能給大傢一個參考，也希望大傢多多支持WalkonNet。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教。

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