Java并发——阿里架构师是如何巧用线程池的！

小灰灰 2022-01-07 16:39 231阅读 0赞

# 一、创建线程 #

1.创建普通对象，只是在JVM的堆里分配一块内存而已

2.创建线程，需要调用操作系统内核的API，然后操作系统需要为线程分配一系列资源，成本很高

*  线程是一个重量级对象，应该避免频繁创建和销毁，采用线程池方案

# 二、一般的池化资源 #

// 假设Java线程池采用一般意义上池化资源的设计方法
    class ThreadPool {
        // 获取空闲线程
        Thread acquire() {
        }
        // 释放线程
        void release(Thread t) {
        }
    }
    // 期望的使用
    ThreadPool pool；
    Thread T1 = pool.acquire();
    // 传入Runnable对象
    T1.execute(() -> {
        // 具体业务逻辑
    });

# 三、生产者-消费者模式 #

业界线程池的设计，普遍采用生产者-消费者模式，线程池的使用方是生产者，线程池本身是消费者

public class MyThreadPool {
        // 工作线程负责消费任务并执行任务
        class WorkerThread extends Thread {
            @Override
            public void run() {
                // 循环取任务并执行
                while (true) {
                    Runnable task = null;
                    try {
                        task = workQueue.take();
                    } catch (InterruptedException e) {
                    }
                    task.run();
                }
            }
        }
    
        // 利用阻塞队列实现生产者-消费者模式
        private BlockingQueue<Runnable> workQueue;
        // 内部保存工作线程
        List<WorkerThread> threads = new ArrayList<>();
    
        public MyThreadPool(int poolSize, BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
            this.workQueue = workQueue;
            for (int i = 0; i < poolSize; i++) {
                WorkerThread work = new WorkerThread();
                work.start();
                threads.add(work);
            }
        }
    
        // 提交任务
        public void execute(Runnable command) throws InterruptedException {
            workQueue.put(command);
        }
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            // 创建有界阻塞队列
            BlockingQueue<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingQueue<>(2);
            // 创建线程池
            MyThreadPool pool = new MyThreadPool(10, workQueue);
            // 提交任务
            pool.execute(() -> {
                System.out.println("hello");
            });
        }
    }

# 四、Java线程池 #

## Ⅰ. ThreadPoolExecutor ##

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler)
    
    // 让所有线程都支持超时，如果线程池很闲，那么将撤销所有线程
    public void allowCoreThreadTimeOut(boolean value)

1.corePoolSize：线程池保有的最小线程数

2.maximumPoolSize：线程池创建的最大线程数

3.keepAliveTime & unit

*  如果一个线程空闲了keepAliveTime & unit，并且线程池的线程数大于corePoolSize，那么这个空闲的线程就要被回收

4.workQueue：工作队列

5.threadFactory：自定义如何创建线程

6.handler

*  线程池中的所有线程都很忙碌，并且工作队列也满了（工作队列是有界队列），此时提交任务，线程池会拒绝接收
 *  CallerRunsPolicy：提交任务的线程自己去执行该任务
 *  AbortPolicy：默认的拒绝策略，抛出RejectedExecutionException
 *  DiscardPolicy：直接丢弃任务，不会抛出任何异常
 *  DiscardOldestPolicy：丢弃最老的任务，然后把新任务加入到工作队列中

## Ⅱ. Executors ##

1.不建议使用Executors，因为Executors提供的很多默认方法使用的是无界队列LinkedBlockingQueue

2.在高负载的情况下，无界队列容易导致OOM，而OOM会导致所有请求都无法处理

3.因此强烈建议使用有界队列

## Ⅲ. 拒绝策略 ##

1.使用有界队列，当任务过多时，线程池会触发拒绝策略

2.线程池默认的拒绝策略会抛出RejectedExecutionException，这是一个运行时异常，开发时很容易忽略

3.如果线程池处理的任务非常重要，可以自定义拒绝策略

## Ⅳ. 异常处理 ##

1.使用ThreadPoolExecutor.execute()方法提交任务时，如果任务在执行过程中出现运行时异常

*  会导致执行任务的线程终止，并且无法获得任何通知

2.因此最稳妥的方法还是捕获所有异常并处理