? ? 在日常應用開發中,經常會有一些耗時操作,比如數據庫操作、網絡請求等,碰見這種情況,我們一般會怎么做呢?當然第一反應就是放到子線程去異步處理,張手就一個new Thread().start就來了,這樣的操作在線程少的情況下是沒問題的,也能實現功能,但這樣久之會造成嚴重的性能損耗,有的同學就會問為什么?我告訴你為什么,原因如下:
? ? 一、JAVA線程機制是搶占性質的,new Thread出來的匿名線程非常難以管理,都是些野猴子,缺乏管束,雖然JAVA提供了線程優先級的方法,但通常效果并不理想,有時候就很混亂,而且JAVA線程機制會給每個線程提供時間片,“野”線程多了,自然會影響耗能。
? ? 二、JAVA中你每次new Thread的時候,在難以管理的情形下,銷毀線程的性能是很差的,而線程池復用線程的特性極大的提高了效率和性能。
? ? 三、new Thread功能比較單一,沒有定時執行、線程中斷等功能。
? ? 好了,上面三點就是原因了,所以線程池還是很有必要的,接下來我們來介紹一下吧。
在JAVA JDK1.5上提供了Executor框架,這框架就是用來把任務的提交和執行解耦,其核心成員就是ThreadPoolExecutor,這也是線程池的核心實現類。其構造方法如下:
? ? ?corePoolSize ??
? ? ?表示核心線程數,默認情況下,線程池是空的,只有提交任務的時候才會創建線程,核心線程會在線程池中一直存活,只不過是處于閑置狀態,除非你把ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut屬性設為true,就會有超時策略,即核心線程的生命周期會受keepAliveTime的限制,時間一到,就會終止。還有,如果你調用線程池的prestartAllCoreThread方法,線程池就會提前重新創建并啟動所有的核心線程去等待任務。
? ? ?maximumPoolSize
? ? ?表示允許線程池創建的最大線程數。當活動的線程小于maximumPoolSize設定的線程數,就創建線程執行任務,否則新任務被阻塞,排隊等待。
? ? ?keepAliveTime
? ? ?表示非核心線程閑置的超時時長,超過時間則會被回收。如果遇見任務短而且很多的情況,你可以通過調大這個屬性值來提高線程的利用率。
? ? ?TimeUnit
? ? ?表示keepAliveTime的時間單位,這是一個枚舉,從天(DAYS)到納秒(NANOSECONDS)。
? ? ?workQueue
? ? ?表示一個阻塞的任務隊列,線程池的execute方法提交的Runnable對象會存儲在這個參數中,阻塞隊列的概念就不說了,大家自行百度。
? ? ?ThreadFactory
? ? ?表示線程工廠,線程池在創建線程的就是用的它,用Thread newThread(Runnable r)來執行創建線程操作。
? ? ?RejectedExecutionHandler
? ? 表示線程池的飽和策略,用于線程池和任務隊列滿了的情況下使用的策略,默認是abordPolicy,表示無法處理新任務,這個時候ThreadPoolExecutor會調用handler的rejectedExecution方法通知調用者,并會直接拋出一個RejectedExecutionException,此外還有三種策略,分別是CallerRunsPolicy、DiscardPolicy、DiscardOldestPolicy,這些東西并不常用,但我想這個還是有必要普及一下,
(1)CallerRunsPolicy:用調用者所在的線程處理任務,也就是說,放下手中的活幫我處理掉的意思。
(2)DiscardPolicy:直接拋棄新任務
(3)DiscardOldestPolicy:丟棄隊列中最近的任務,并執行新任務
好了,關于ThreadPoolExecutor的介紹就到這里,下面我們來看看它的幾位小弟吧。
FixedThreadPool
這類線程池的特點就是里面全是核心線程,沒有非核心線程,也沒有超時機制,任務大小也是沒有限制的,數量固定,即使是空閑狀態,線程不會被回收,除非線程池被關閉,從構造方法也可以看出來,只有兩個參數,一個是指定的核心線程數,一個是線程工廠,keepAliveTime無效。任務隊列采用了無界的阻塞隊列LinkedBlockingQueue,執行execute方法的時候,運行的線程沒有達到corePoolSize就創建核心線程執行任務,否則就阻塞在任務隊列中,有空閑線程的時候去取任務執行。由于該線程池線程數固定,且不被回收,線程與線程池的生命周期同步,所以適用于任務量比較固定但耗時長的任務。
CachedThreadPool
這類線程池的特點就是里面沒有核心線程,全是非核心線程,其maximumPoolSize設置為Integer.MAX_VALUE,線程可以無限創建,當線程池中的線程都處于活動狀態的時候,線程池會創建新的線程來處理新任務,否則會用空閑的線程來處理新任務,這類線程池的空閑線程都是有超時機制的,keepAliveTime在這里是有效的,時長為60秒,超過60秒的空閑線程就會被回收,當線程池都處于閑置狀態時,線程池中的線程都會因為超時而被回收,所以幾乎不會占用什么系統資源。任務隊列采用的是SynchronousQueue,這個隊列是無法插入任務的,一有任務立即執行,所以CachedThreadPool比較適合任務量大但耗時少的任務。
ScheduledThreadPool
這類線程池核心線程數量是固定的,好像和FixThreadPool有點像,但是它的非核心線程是沒有限制的,并且非核心線程一閑置就會被回收,keepAliveTime同樣無效,因為核心線程是不會回收的,當運行的線程數沒有達到corePoolSize的時候,就新建線程去DelayedWorkQueue中取ScheduledFutureTask然后才去執行任務,否則就把任務添加到DelayedWorkQueue,DelayedWorkQueue會將任務排序,按新建一個非核心線程順序執行,執行完線程就回收,然后循環。任務隊列采用的DelayedWorkQueue是個無界的隊列,延時執行隊列任務。綜合來說,這類線程池適用于執行定時任務和具體固定周期的重復任務。
SingleThreadPool
這類線程池顧名思義就是一個只有一個核心線程的線程池,從構造方法來看,它可以單獨執行,也可以與周期線程池結合用。其任務隊列是LinkedBlockingQueue,這是個無界的阻塞隊列,因為線程池里只有一個線程,就確保所有的任務都在同一個線程中順序執行,這樣就不需要處理線程同步的問題。這類線程池適用于多個任務順序執行的場景。
It's over!相信到這里,四大線程池的特點已經很清晰了,歡迎大家吐嘈!