java创建线程池一共有七种方式
// 第一种线程池:固定个数的线程池,可以为每个CPU核绑定一定数量的线程数,超出的线程会在队列中等待。
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(processors * 2);
// 缓存线程池,无上限,若线程数超过处理所需,缓存一段时间后会回收,若线程数不够,则新建线程。
ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
// 单一线程池,永远会维护存在一条线程,它可以保证先进先出的执行顺序。
ExecutorService singleThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
// 固定个数的线程池,可以执行延时任务,也可以执行带有返回值的任务。
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
Executors.newSingleThreadScheduledExecutor:创建一个单线程的可以执行延迟任务的线程池。
Executors.newWorkStealingPool:创建一个抢占式执行的线程池(任务执行顺序不确定)【JDK 1.8 添加】。
ThreadPoolExecutor:手动创建线程池的方式,它创建时最多可以设置 7 个参数。
一、用ExecutorService创建线程池
//1.创建一个大小为10的线程池
ExecutorService threadPool= Executors.newFixedThreadPool(10);
//给线程池添加任务
for (int i = 0;i < 10;i++){
threadPool.submit(new Runnable() {
@Override
public synchronized void run(){
//这里写你的方法
log.info("开启线程..");
}
});
}
二、用ThreadPoolExecutor创建线程池
//1.创建一个大小为10的线程池
BlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue();
ThreadPoolExecutor executor= new ThreadPoolExecutor(10,Integer.MAX_VALUE,10L, TimeUnit.SECONDS,queue);
//给线程池添加任务
for (int i = 0;i < 10;i++){
executor.execute(new Runnable() {
@Override
public synchronized void run(){
//这里写你的方法
log.info("开启线程..");
}
});
}
从根本上说ExecutorService算是通过ThreadPoolExecutor封装出来的他们的底层其实是一样的
ThreadPoolExecutor需要传参,而ExecutorService有默认值,值需要一个线程数量就可以了。
核心参数
int corePoolSize,//核心线程数
int maximumPoolSize,//最大线程数
long keepAliveTime,//线程空闲时间
TimeUnit unit,//时间单位
BlockingQueue workQueue,//任务队列
ThreadFactory threadFactory,//线程工厂
RejectedExecutionHandler handler//拒绝策略
执行顺序
当线程数小于核心线程数时,创建线程。
当线程数大于等于核心线程数,且任务队列未满时,将任务放入任务队列。
当线程数大于等于核心线程数,且任务队列已满,若线程数小于最大线程数,创建线程。
若线程数等于最大线程数,则执行拒绝策略
参数详解
(a)、corePoolSize
核心线程数,默认为1。
设置规则:
CPU密集型(CPU密集型也叫计算密集型,指的是运算较多,cpu占用高,读/写I/O(硬盘/内存)较少):corePoolSize = CPU核数 + 1
IO密集型(与cpu密集型相反,系统运作,大部分的状况是CPU在等I/O (硬盘/内存) 的读/写操作,此时CPU Loading并不高。):corePoolSize = CPU核数 * 2
(b)、maximumPoolSize
最大线程数,默认为Integer.MAX_VALUE
一般设置为和核心线程数一样
(c)、keepAliveTime
线程空闲时间,默认为60s,一般设置为默认60s
(d)、unit
时间单位,默认为秒
(e)、workQueue
队列,当线程数目超过核心线程数时用于保存任务的队列。(BlockingQueue workQueue)此队列仅保存实现Runnable接口的任务。(因为线程池的底层BlockingQueue的泛型为Runnable)
(1)无界队列
队列大小无限制,常用的为无界的LinkedBlockingQueue,使用该队列作为阻塞队列时要尤其当心,当任务耗时较长时可能会导致大量新任务在队列中堆积最终导致OOM。阅读代码发现,Executors.newFixedThreadPool 采用就是 LinkedBlockingQueue,而博主踩到的就是这个坑,当QPS很高,发送数据很大,大量的任务被添加到这个无界LinkedBlockingQueue 中,导致cpu和内存飙升服务器挂掉。
当然这种队列,maximumPoolSize 的值也就无效了。当每个任务完全独立于其他任务,即任务执行互不影响时,适合于使用无界队列;例如,在 Web 页服务器中。这种排队可用于处理瞬态突发请求,当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时,此策略允许无界线程具有增长的可能性。
(2)有界队列
当使用有限的 maximumPoolSizes 时,有界队列有助于防止资源耗尽,但是可能较难调整和控制。常用的有两类,一类是遵循FIFO原则的队列如ArrayBlockingQueue,另一类是优先级队列如PriorityBlockingQueue。PriorityBlockingQueue中的优先级由任务的Comparator决定。
使用有界队列时队列大小需和线程池大小互相配合,线程池较小有界队列较大时可减少内存消耗,降低cpu使用率和上下文切换,但是可能会限制系统吞吐量。
(3)同步移交队列
如果不希望任务在队列中等待而是希望将任务直接移交给工作线程,可使用SynchronousQueue作为等待队列。SynchronousQueue不是一个真正的队列,而是一种线程之间移交的机制。要将一个元素放入SynchronousQueue中,必须有另一个线程正在等待接收这个元素。只有在使用无界线程池或者有饱和策略时才建议使用该队列。
(f)、threadFactory
线程工厂,用来创建线程。
为了统一在创建线程时设置一些参数,如是否守护线程,线程一些特性等,如优先级。通过这个TreadFactory创建出来的线程能保证有相同的特性。
它是一个接口类,而且方法只有一个,就是创建一个线程。
如果没有另外说明,则在同一个ThreadGroup 中一律使用Executors.defaultThreadFactory() 创建线程,并且这些线程具有相同的NORM_PRIORITY 优先级和非守护进程状态。
通过提供不同的 ThreadFactory,可以改变线程的名称、线程组、优先级、守护进程状态,等等。
如果从newThread 返回 null 时ThreadFactory 未能创建线程,则执行程序将继续运行,但不能执行任何任务。
(g)、handler
拒绝策略,默认是AbortPolicy,会抛出异常。
当线程数已经达到maxPoolSize,且队列已满,会拒绝新任务。
当线程池被调用shutdown()后,会等待线程池里的任务执行完毕再shutdown。如果在调用shutdown()和线程池真正shutdown之间提交任务,会拒绝新任务。
AbortPolicy 丢弃任务,抛运行时异常。
CallerRunsPolicy 由当前调用的任务线程执行任务。
DiscardPolicy 忽视,什么都不会发生。
DiscardOldestPolicy 从队列中踢出最先进入队列(最后一个执行)的任务。
三、用ThreadPoolUtils工具类创建线程池
import com.google.common.util.concurrent.ThreadFactoryBuilder;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import java.util.concurrent.*;
/**
* 自定义线程创建工具类,创建线程池后不需要关闭
*
* @author liangxn
*/
public class ThreadPoolUtils {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ThreadPoolUtils.class);
private static ThreadPoolExecutor threadPool = null;
private static final String POOL_NAME = "myPool";
// 等待队列长度
private static final int BLOCKING_QUEUE_LENGTH = 1000;
// 闲置线程存活时间
private static final int KEEP_ALIVE_TIME = 5 * 1000;
private ThreadPoolUtils() {
throw new IllegalStateException("utility class");
}
/**
* 无返回值直接执行
*
* @param runnable 需要运行的任务
*/
public static void execute(Runnable runnable) {
getThreadPool().execute(runnable);
}
/**
* 有返回值执行
* 主线程中使用Future.get()获取返回值时,会阻塞主线程,直到任务执行完毕
*
* @param callable 需要运行的任务
*/
public static <T> Future<T> submit(Callable<T> callable) {
return getThreadPool().submit(callable);
}
/**
* 停止线程池所有任务
* @return
*/
public static synchronized void shutdownNow() {
getThreadPool().shutdownNow();
}
/**
* 获取线程池中活跃线程数
* @return
*/
public static int getActiveCount() {
return getThreadPool().getActiveCount();
}
private static synchronized ThreadPoolExecutor getThreadPool() {
if (threadPool == null) {
// 获取处理器数量
int cpuNum = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
// 根据cpu数量,计算出合理的线程并发数
int maximumPoolSize = cpuNum * 2 + 1;
// 核心线程数、最大线程数、闲置线程存活时间、时间单位、线程队列、线程工厂、当前线程数已经超过最大线程数时的异常处理策略
threadPool = new ThreadPoolExecutor(maximumPoolSize - 1,
maximumPoolSize,
KEEP_ALIVE_TIME,
TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingDeque<>(BLOCKING_QUEUE_LENGTH),
new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat(POOL_NAME + "-%d").build(),
new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() {
@Override
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
LOGGER.warn("线程爆炸了,当前运行线程总数:{},活动线程数:{}。等待队列已满,等待运行任务数:{}",
e.getPoolSize(),
e.getActiveCount(),
e.getQueue().size());
}
});
}
return threadPool;
}
}