池/线程池是什么
- 虽然创建销毁线程比创建销毁进程更轻量,但是频繁创建销毁线程必然会导致效率的下降。
于是有了池这样的概念,池的概念可以类比于备用物品/资源,就像备胎一样,需要他的时候就可以使用,不需要的时候就是闲置状态。 - 而线程池就是为了解决频繁创建销毁带来的低效率。如果某个线程不再使用了,并不是真正把线程释放,而是放到一个池里留着备用,这样一来下次如果需要用到线程就直接从池子中取,不必通过系统来创建了。
标准库中的线程池
- 在标准库中我们通过ExecutorService来创建一个线程池实例,从ExecutorService进而延伸出两种创建线程池的方式。
- 第一种,通过Executors工厂类来创建出几种不同风格的线程池
什么是工厂类?这里我觉得有一个词“预制”很好来形容工厂类,在编程中,预制本质是提前封装资源、逻辑或组件,减少重复开发,提高效率。就像一个一套提前准备好的模版一样,你需要的时候直接去套模版就可以提高效率
- Executors又可以延伸出创建线程池的几种方式分别是:
newFixedThreadPool:创建固定线程数的线程池
newCachedThreadPool:创建线程数目动态增长的线程池
newSingleThreadExecutor:创建只包含单个线程的线程池
newScheduledThreadPool:设定 延迟时间后执行命令,或者定期执行命令 - 在创建好的实例中我们用submit方法来向线程池里添加要执行的内容/任务
ExecutorServiceservice=Executors.newFixedThreadPool(4);service.submit(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){}});ExecutorServiceservice2=Executors.newCachedThreadPool();service2.submit(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){System.out.println("pool");}});ExecutorServiceservice3=Executors.newSingleThreadExecutor();service3.submit(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){System.out.println("pool");}});ExecutorServiceservice4=Executors.newScheduledThreadPool(4);service4.submit(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){System.out.println("pool");}});- 第二种创建ExecutorService实例的方式就是ThreadPoolExecutor
- ThreadPoolExecutor 提供了更多的可选参数,可以进一步细化线程池行为的进行定制。
- ThreadPoolExecutor的构造方法提供了很多参数,这里我们重点来解析一下相关的参数,我们拿参数最多的最后一个来说
- 这里我们把创建一个线程池想象成开个公司. 每个员工相当于一个线程
- corePoolSize:正式员工的数量(正式员工,一旦录用,永不辞退)
- maximumPoolSize:正式员工 + 临时工的数目(临时工:一段时间不干活,就被辞退)
- keepAliveTime:临时工允许的空闲时间
- unit:keepAliveTime的单位
- workQueue:传递任务的阻塞队列,Runnable的容器
- threadFactory: 创建线程的工厂,参与具体的创建线程工作
- RejectedExecutionHandler:⚠️四个重要的拒绝策略,如果任务量超出公司的负荷了接下来怎么处理
AbortPolicy():超过负荷,直接抛出异常,现有的任务和新的任务都不处理了
CallerRunsPolicy():新添加进来的任务,由添加任务的人/线程来处理,不影响现有的任务
DiscardOldestPolicy():丢弃所有任务中最老的任务,将新的任务安排到最老的任务位置来处理
DiscardPolicy():丢弃新来的任务,维持现状,不抛出异常,不影响现有的任务
模拟实现
- 这里模拟实现就以newFixedThreadPool这样固定大小的线程池来举例
- 前面使用ExecutorService的实例的时候,执行完任务之后没有立马终止线程,所以这里应该使用阻塞队列来放任务
publicclassMyThreadPool{privatefinalBlockingQueue<Runnable>queue=newArrayBlockingQueue<>(100);publicMyThreadPool(intn){for(inti=0;i<n;i++){Threadt=newThread(()->{while(true){try{Runnablerunnable=queue.take();runnable.run();}catch(InterruptedExceptione){thrownewRuntimeException(e);}}});t.start();}}publicvoidsubmit(Runnablerunnable)throwsInterruptedException{queue.put(runnable);}}- 这里我们写一个简单的循环来模拟线程池处理任务的效果
classMain{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{MyThreadPoolmyThreadPool=newMyThreadPool(3);for(inti=0;i<1000;i++){intn=i;myThreadPool.submit(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){System.out.println("执行任务"+n+" 当前线程为:"+Thread.currentThread().getName());}});}}}- 效果和前面标准库里的newFixedThreadPool一样