线程池使用场景

java中经常需要用到多线程来处理一些业务,我们非常不建议单纯使用继承Thread或者实现Runnable接口的方式来创建线程,那样势必有创建及销毁线程耗费资源、线程上下文切换问题。同时创建过多的线程也可能引发资源耗尽的风险,这个时候引入线程池比较合理,方便线程任务的管理。java中涉及到线程池的相关类均在jdk1.5开始的java.util.concurrent包中,涉及到的几个核心类及接口包括:Executor、Executors、ExecutorService、ThreadPoolExecutor、FutureTask、Callable、Runnable等。

线程池的创建及核心参数

Executors创建线程池

Java中创建线程池很简单,只需要调用Executors中相应的便捷方法即可,比如Executors.newFixedThreadPool(int nThreads),但是便捷不仅隐藏了复杂性,也为我们埋下了潜在的隐患(OOM,线程耗尽)。

Executors创建线程池方法

|方法名|功能|
|newFixedThreadPool(int nThreads)|创建固定大小的线程池|
|newSingleThreadExecutor()|创建只有一个线程的线程池|
|newCachedThreadPool()|创建一个不限线程数上限的线程池,任何提交的任务都将立即执行|

ThreadPoolExecutor构造方法

Executors中创建线程池的快捷方法,实际上是调用了ThreadPoolExecutor的构造方法(定时任务使用的是ScheduledThreadPoolExecutor),该类构造方法参数列表如下:
// Java线程池的完整构造函数
public ThreadPoolExecutor(
  int corePoolSize, // 线程池长期维持的线程数,即使线程处于Idle状态,也不会回收。
  int maximumPoolSize, // 线程数的上限
  long keepAliveTime, TimeUnit unit, // 超过corePoolSize的线程的idle时长,
                                     // 超过这个时间,多余的线程会被回收。
  BlockingQueue<Runnable> workQueue, // 任务的排队队列
  ThreadFactory threadFactory, // 新线程的产生方式
  RejectedExecutionHandler handler) // 拒绝策略

有7个参数,这些参数中,比较容易引起问题的有corePoolSize, maximumPoolSize, workQueue以及handler:

corePoolSize和maximumPoolSize设置不当会影响效率,甚至耗尽线程;
workQueue设置不当容易导致OOM;
handler设置不当会导致提交任务时抛出异常。

ThreadPoolExecutor中参数详解

corePoolSize:核心线程数,也是线程池中常驻的线程数,线程池初始化时默认是没有线程的,当任务来临时才开始创建线程去执行任务

maximumPoolSize:最大线程数,在核心线程数的基础上可能会额外增加一些非核心线程,需要注意的是只有当workQueue队列填满时才会创建多于corePoolSize的线程(线程池总线程数不超过maxPoolSize)

keepAliveTime:非核心线程的空闲时间超过keepAliveTime就会被自动终止回收掉,注意当corePoolSize=maxPoolSize时,keepAliveTime参数也就不起作用了(因为不存在非核心线程);

unit:keepAliveTime的时间单位

workQueue:用于保存任务的队列,可以为无界、有界、同步移交三种队列类型之一,当池子里的工作线程数大于corePoolSize时,这时新进来的任务会被放到队列中

threadFactory:创建线程的工厂类,默认使用Executors.defaultThreadFactory(),也可以使用guava库的ThreadFactoryBuilder来创建

handler:线程池无法继续接收任务(队列已满且线程数达到maximunPoolSize)时的饱和策略,取值有AbortPolicy、CallerRunsPolicy、DiscardOldestPolicy、DiscardPolicy

https://blog.csdn.net/qq_40428665/article/details/121651421

简单用例

// 获取当前电脑核心数
int numberOfThreads = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
// 创建一个大小是当前电脑核心数两倍的线程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2 * numberOfThreads);
// 创建任务列表
List<Callable<String>> tasks = new ArrayList<>();
// 添加任务
tasks.add(() -> {
    return "";
});
try {
    // 提交所有任务并等待所有任务完成
    executorService.invokeAll(tasks);
} catch (InterruptedException e) {
    log.error("多线程执行任务失败:{}", e);
} finally {
    // 关闭线程池
    executorService.shutdown();
}
最后修改:2024 年 12 月 04 日
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