线程池
< 返回列表时间: 2018-08-03来源:OSCHINA
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1、什么是线程池?
线程池是一种多线程处理形式,处理过程中将任务添加到队列,然后在创建线程后自动启动这些任务。
2、技术产生的背景 在面向对象编程中,创建和销毁对象是很费时间的,因为创建一个对象要获取内存资源或者其它更多资源。在Java中更是如此,虚拟机将试图跟踪每一个对象,以便能够在对象销毁后进行垃圾回收。所以提高服务程序效率的一个手段就是尽可能减少创建和销毁对象的次数,特别是一些很耗资源的对象创建和销毁。如何利用已有对象来服务就是一个需要解决的关键问题,其实这就是一些"池化资源"技术产生的原因。比如大家所熟悉的数据库连接池正是遵循这一思想而产生的
3、技术使用的范围 需要大量的线程来完成任务,且完成任务的时间比较短。 WEB服务器完成网页请求这样的任务,使用线程池技术是非常合适的。因为单个任务小,而任务数量巨大,你可以想象一个热门网站的点击次数。 但对于长时间的任务,比如一个Telnet连接请求,线程池的优点就不明显了。因为Telnet会话时间比线程的创建时间大多了。 对性能要求苛刻的应用,比如要求服务器迅速响应客户请求。 接受突发性的大量请求,但不至于使服务器因此产生大量线程的应用。突发性大量客户请求,在没有线程池情况下,将产生大量线程,虽然理论上大部分操作系统线程数目最大值不是问题,短时间内产生大量线程可能使内存到达极限,并出现"OutOfMemory"的错误。
4、为什么要用线程池? 服务器应用程序中经常出现的情况是:单个任务处理的时间很短而请求的数目却是巨大的。 构建服务器应用程序的一个简单的模型应该是:每当一个请求到达就创建一个新线程,然后在新线程中为请求服务。实际上,对于原型开发这种方法工作得很 好,但如果试图部署以这种方式运行的服务器应用程序,那么这种方法的严重不足就很明显。每个请求对应一个线程(thread-per-request)方 法的不足之一是:为每个请求创建一个新线程的开销很大;为每个请求创建新线程的服务器在创建和销毁线程上花费的时间和消耗的系统资源要比花在处理实际的用 户请求的时间和资源更多。 除了创建和销毁线程的开销之外,活动的线程也消耗系统资源。在一个 JVM 里创建太多的线程可能会导致系统由于过度消耗内存而用完内存或“切换过度”。为了防止资源不足,服务器应用程序需要一些办法来限制任何给定时刻处理的请求数目。 线程池为线程生命周期开销问题和资源不足问题提供了解决方案。通过对多个任务重用线程,线程创建的开销被分摊到了多个任务上。其好处是,因为在请求到达时 线程已经存在,所以无意中也消除了线程创建所带来的延迟。这样,就可以立即为请求服务,使应用程序响应更快。而且,通过适当地调整线程池中的线程数目,也 就是当请求的数目超过某个阈值时,就强制其它任何新到的请求一直等待,直到获得一个线程来处理为止,从而可以防止资源不足。
5、常见四中线程池 使用Executors的一下静态方法创建线程池: newCachedThreadPool 当有新任务到来,则插入到SynchronousQueue中,由于SynchronousQueue是同步队列,因此会在池中寻找可用线程来执行,若有可以线程则执行,若没有可用线程则创建一个线程来执行该任务;若池中线程空闲时间超过指定大小,则该线程会被销毁。
适用场景:执行很多短期异步的小程序或者负载较轻的服务器 newFixedThreadPool 创建可容纳固定数量线程的池子,每隔线程的存活时间是无限的,当池子满了就不在添加线程了;如果池中的所有线程均在繁忙状态,对于新任务会进入阻塞队列中 newScheduledThreadPool 创建一个固定大小的线程池,线程池内线程存活时间无限制,线程池可以支持定时及周期性任务执行,如果所有线程均处于繁忙状态,对于新任务会进入DelayedWorkQueue队列中
使用场景:周期性执行任务的场景 newSingleThreadExecutor 创建只有一个线程的线程池,且线程的存活时间是无限的;当该线程正繁忙时,对于新任务会进入阻塞队列中 使用场景:一个任务一个任务执行的场景
6、Executors 和 ThreadPooExecutrsl的区别 一般使用Executors的静态方法创建线程池,需要定制化可以使用ThreadPoolExecutor类进行详细参数设定。使用Executors的静态方法底层是调用了ThreadPoolExecutor类
7、线程池的状态shutDown和shutdownNow一样吗? 线程池执行shutdown()关闭之后,状态变为SHUTDOWN状态。此时如果再添加任务会抛出RejectedExecutionException异常,但线程池中的任务不会立刻退出,直到任务处理完成,线程池退出。
说明 shutdown 关闭线程池之后,线程(正在执行或是在队列中)还会正常执行 shutdownNow()方法是使线程池的状态变为STOP状态,并试图停止所有正在执行的线程,不在处理还在队列中等待的任务,可以通过List list = pool.shutdownNow()返回那些未执行的任务。
7、ExecutrsThreadPool的构造参数的含义 重点讲解线程池中构造参数: corePoolSize,maximumPoolSize,workQueue之间关系。
1.当线程池小于corePoolSize时,新提交任务将创建一个新线程执行任务,即使此时线程池中存在空闲线程。
2.当线程池达到corePoolSize时,新提交任务将被放入workQueue中,等待线程池中任务调度执行
3.当workQueue已满,且maximumPoolSize>corePoolSize时,新提交任务会创建新线程执行任务
4.当提交任务数超过maximumPoolSize时,新提交任务由RejectedExecutionHandler处理
5.当线程池中超过corePoolSize线程,空闲时间达到keepAliveTime时,关闭空闲线程 6.当设置allowCoreThreadTimeOut(true)时,线程池中corePoolSize线程空闲时间达到keepAliveTim
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