多线程之线程池「建议收藏」

小小码 • 2023-07-27 13:30 • 未分类 • 阅读 123

大家好，我是考100分的小小码，祝大家学习进步，加薪顺利呀。今天说一说多线程之线程池「建议收藏」,希望您对编程的造诣更进一步.

小知识，大挑战！本文正在参与“程序员必备小知识”创作活动。

创建线程会产生系统开销，并且每个线程会占用一定的内存等资源，同时线程的销毁也需要带来一定的压力。过多的线程还会带来由于上下文切换等等的性能损耗。

使用线程池的好处：
1）提高响应速度：通过复用线程可以消除线程创建销毁带来的延迟，提示响应速度
2）降低资源消耗线程池可以统筹内存和CPU的使用，避免资源使用不当，线程池会根据配置和任务数量灵活控制线程数量，不够就创建，多了就回收，避免线程过多导致内存溢出，过少导致资源浪费
3）提高线程可管理行线程池可以统一管理资源，统一进行分配、调优、监控。

一、线程池参数

1.1 线程池核心参数

1）corePoolSize 核心线程数。默认情况核心线程会一直存活。

2）maxPoolSize 最大线程数。决定线程池最多可以创建多少个线程

3)KeepAliveTime+时间单位设置线程空闲时间，当线程空闲时间超过KeepAliveTime就会被销毁。allowCoreThreadTimeOut 参数可以决定核心线程若空闲时间过长，是否可以被回收

4）ThreadFactory 线程工厂。用来创建新线程，可以对线程的属性进行定制，比如线程group、线程名称、优先级等。

5）workQueue 存放任务的队列，即缓冲队列。

6）Handler 任务被拒绝时的策略拒绝时机：

调用shutdown等方法关闭线程池后，此时如果再向线程池提交任务，则遭到拒绝
线程池没有能力处理任务时，即线程数达到了maxPoolSize,切workQueue已满

1.2 线程池拒绝策略

拒绝策略统一实现java.util.concurrent.RejectedExecutionHandler java在ThreadPoolExecutor中提供了其4中实现：

AbortPolicy 当需要拒接任务时，直接抛出RejectedExecutionException运行时异常
DiscardPolicy 当需要拒绝任务时直接丢弃，也不会给任何通知，可能会造成数据丢失
DiscardOldestPolicy 当需要拒绝任务时，丢弃任务队列中最长时间未被执行的任务，同样存在数据丢失风险
CallerRunsPolicy 当需要拒绝任务时，则将此任务交给提交该任务的线程去执行。不会造成数据丢失，而且当线程池满负载时，新来的任务由提交任务的线程去执行，这样主线程因为执行任务而被占用，也就减缓了提交新任务的速度，而线程池也可再次期间执掉一部分任务，腾出空间，相当于给了线程池一个缓冲期，并且相当于有一个负向反馈。

1.3 线程池常用阻塞队列

ArrayBlockingQueue
LinkedBlockingQueue
SynchronizedQueue 内部没有缓冲区
DelayedWorkQueue

三、线程池运行过程

四、常见线程池

4.1 FixedThreadPool

固定线程数，无界队列，由于无界队列，会OOM。适用于任务数量不均匀、对内存压力不敏感场景。

4.2 CachedThreadPool

由于maximumPoolSize为Integer,MAX_VALUE，所以最终创建的线程数量会达到操作系统的上限或者导致内存不足。适用于要求低延迟的短期任务场景

4.3 ScheduledThreadPool

适用于定时任务执行场景，支持固定频率和固定延时

4.4 SingleThreadExecutor

单线程线程池，适用于需要一部执行但需要保证任务顺序的场景

SingleThreadScheduledExecutor
ForkJoinPool 采用分治思想，将大任务分解成多个小任务处理，然后合并结果

五、线程池异常捕获机制

总而言之，使用execute方法提交任务时，异常可以通过线程的UncaughtExceptionHandler机制捕捉异常。而通过submit方式则不会，因为submit方法会将传入的runnable封装为future，而future内部执行时，直接进行了try catch，因而异常不会被抛出去，因为线程池也就感知不到异常。

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