多線程 -- 線程池
1. 作用
- 重用線程, 減少線程創建銷毀帶來的開銷;
- 限制最先線程并發數目, 避免大量線程之間因相互搶占系統資源而導致的阻塞現象;
2. 創建與使用
通常我們通過Executors
類提供的工廠方法創建線程池;
而線程池的實際實現是ThreadPoolExecutor
, 它提供一系列的參數來配置線程池;
我們通過ExecutorService
去管理線程池, 用它去提交任務, 關閉線程池; 它是一個接口, ThreadPoolExecutor
實現了該接口;
我們提交任務給線程池去執行, 而任務由Executor
(執行器)去提交, Executor
是一個接口, ExecutorService
又繼承了該接口;
2.1 ThreadPoolExecutor
線程池的實際實現, 它的構造方法提供了一系列的參數用于我們配置線程池;
ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler);
corePoolSize & maximumPoolSize (核心和最大池大小)
當新任務在方法 execute(java.lang.Runnable) 中提交時,如果運行的線程少于 corePoolSize,則創建新線程來處理請求,即使其他輔助線程是空閑的。如果運行的線程多于 corePoolSize 而少于 maximumPoolSize,則僅當隊列滿時才創建新線程;
keepAliveTime & unit (保持活動時間)
如果池中當前有多于 corePoolSize 的線程,則這些多出的線程在空閑時間超過 keepAliveTime 時將會終止;
默認情況下, 核心線程會一直存活, allowCoreThreadTimeOut(boolean)
設置為true時, 超時策略同樣會作用于核心線程;
workQueue (工作隊列)
線程池中的工作隊列; 通過execute
提交的Runnable都會保存在這兒; 具體情況如下:
- 如果運行的線程少于 corePoolSize,則 Executor 始終首選添加新的線程,而不進行排隊。(如果當前運行的線程小于corePoolSize,則任務根本不會存放,添加到queue中,而是直接抄家伙(thread)開始運行)
- 如果運行的線程等于或多于 corePoolSize,則 Executor 始終首選將請求加入隊列,而不添加新的線程。
- 如果無法將請求加入隊列,則創建新的線程,除非創建此線程超出 maximumPoolSize,在這種情況下,任務將被拒絕。
threadFactory
線程工廠; 為線程池提供Thread對象; 可以自定義ThreadFactory, 為線程池中的thread添加屬性;
RejectedExecutionHandler
當線程池已經關閉, 或者任務隊列已滿而無法執行新任務時, execute會調用RejectedExecutionHandler去處理;
默認情況下, 會直接拋出 RejectedExecutionExecption ;
hook方法
可重寫的 beforeExecute(Runnable) 和 afterExecute(Throwable) 方法,這兩種方法分別在執行每個任務之前和之后調用。
它們可用于操縱執行環境;例如重新初始化 ThreadLocal、搜集統計信息或添加日志條目。此外,還可以重寫方法 terminated() 來執行 Executor 完全終止后需要完成的所有特殊處理;
3 Executors
Executors 系統系統的線程池的工廠方法; 可以產生如下幾種常用的線程池;
- newCachedThreadPool 無核心線程,輔助線程無上限, 超時60s的線程池
- newFixedThreadPool 固定線程數的線程池
- newSingleThreadExecutor 只有一個線程, 所有任務單個依次執行
- newScheduledThreadPool 可以提交延遲任務,或者定期任務的線程池
- newSingleThreadScheduledExecutor
4 使用方法
- 創建一個線程池, 使用Executors中的靜態方法創建一個線程池
- 調用
submit
方法提交一個Runnable或者Callable對象 - 如果要取消一個任務, 或如果提交的是Callable對象, 就需要保存好返回的Future對象
- 當不再提交任何任務時, 調用
shutdown
方法