JUC并发编程|JUC并发编程——线程池介绍和底层实现线程池|juc|java

文章目录

JUC并发编程——线程池底层实现
- 1、线程池介绍
- 2、线程池的简单使用
- 3、线程池底层实现
- - 3.1、三大方法源码分析
  - 3.2、七大参数
  - 3.3、四大拒绝策略
- 4、自定义创建线程池

JUC并发编程——线程池底层实现 1、线程池介绍

池化技术

池化技术是一种很常见的编程技巧，在请求量大时能明显优化应用性能，降低系统频繁建连的资源开销。我们日常工作中常见的有数据库连接池、线程池、对象池等，它们的特点都是将 “昂贵的”、“费时的” 的资源维护在一个特定的 “池子” 中，规定其最小连接数、最大连接数、阻塞队列等配置，方便进行统一管理和复用，通常还会附带一些探活机制、强制回收、监控一类的配套功能。

线程池

在真实的生产环境中，可能需要很多线程来支撑整个应用，当线程数量非常多时，反而会耗尽CPU资源。如果不对线程进行控制与管理，反而会影响程序的性能。
线程开销主要包括: 创建与启动线程的开销; 线程销毁开销; 线程调度的开销; 线程数量受限CPU处理器数量。
线程池就是有效使用线程的一种常用方式。
线程池内部可以预先创建一定数量的工作线程，客户端代码直接将任务作为一个对象提交给线程池，线程池将这些任务缓存在工作队列中，线程池中的工作线程不断地从队列中取出任务并执行。
线程池的好处：

减低资源消耗
提高响应速度
方便管理

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2、线程池的简单使用 JDK提供了一套Executor工具类，可以帮助开发人员有效的使用线程池。

线程池的创建和使用

public class ThreadPool { public static void main(String[] args) {ExecutorService threadExecutor = Executors.newFixedThreadPool(3); //创建3个线程大小的线程池 try { //向线程池中提交5个任务,这5个任务存储到线程池的阻塞队列中, 线程池中的3个线程就从阻塞队列中取任务执行 for (int i = 0; i < 5; i++) { //使用线程池后，用线程池创建线程 threadExecutor.execute(() -> { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " ok"); }); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { //使用完后关闭线程池 threadExecutor.shutdown(); } } }

3、线程池底层实现 3.1、三大方法源码分析
查看Executors工具类中newCachedThreadPool(), newSingleThreadExcecutor(), newFixedThreadPool()源码：
newCachedThreadPool()：创建一个大小可伸缩的线程池

public static ExecutorService newCachedThreadPool() { return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue());

newSingleThreadExcecutor()：创建单个线程大小的线程池

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() { return new FinalizableDelegatedExecutorService (new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue()));

newFixedThreadPool()：创建一个固定大小的线程池

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue());

3.2、七大参数
Excutors工具类中返回线程池的方法底层都使用了ThreadPoolExecutor线程池,这些方法都是ThreadPoolExecutor线程池的封装：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler)

各个参数含义:
corePoolSize, 指定线程池中核心线程的数量。
maxinumPoolSize,指定线程池中最大线程数量。
keepAliveTime,当线程池线程的数量超过corePoolSize时,多余的空闲线程的存活时长,即空闲线程在多长时长内销毁。
unit, 是keepAliveTime时长单位。
workQueue,任务队列,把任务提交到该任务队列中等待执行。
threadFactory,线程工厂,用于创建线程。
handler拒绝策略,当任务太多来不及处理时,如何拒绝。
3.3、四大拒绝策略
ThreadPoolExecutor构造方法的最后一个参数指定了拒绝策略.当提交给线程池的任务量超过实际承载能力时,如何处理? 即线程池中的线程已经用完了,等待队列也满了,无法为新提交的任务服务,可以通过拒绝策略来处理这个问题. JDK提供了四种拒绝策略：
● AbortPolicy 策略,会抛出异常（默认使用）。

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● CallerRunsPolicy 策略,只要线程池没关闭,会在调用者线程中运行当前被丢弃的任务。
● DiscardOldestPolicy 将任务队列中最老的任务丢弃,尝试再次提交新任务。
● DiscardPolicy 直接丢弃这个无法处理的任务。
参考文章：http://www.bjpowernode.com/javathread/1233.html
4、自定义创建线程池在阿里巴巴Java开发手册中说明，创建线程池最好用ThreadPoolExecutor，可以避免OOM(内存溢出)：

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创建线程池代码说明：

ExecutorService threadExecutor = new ThreadPoolExecutor( 2, //指定线程池中核心线程的数量 5, //指定线程池中最大线程数量 3, //空闲线程在多长时长内销毁 TimeUnit.SECONDS, //单位 s new LinkedBlockingQueue<>(10), //基于链表实现的可选容量的阻塞队列，把任务提交到该任务队列中等待执行 Executors.defaultThreadFactory(),//默认的线程池工厂 new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); //拒绝策略：将任务队列中最老的任务丢弃,尝试再次提交新任务