java线程池超详细解析

阳光穿透心脏的1/2处 2024-03-01 08:44 68阅读 0赞

#### java线程池超详细解析 ####

*  一、线程池主要核心原理
 *  二、线程池代码实现
 *  三、自定义线程池
 *   *  1、自定义线程池原理
     *  2、自定义线程池参数
     *  3、自定义线程池任务拒绝策略
     *  3、代码实现
 *  四、线程池多大合适呢？

## 一、线程池主要核心原理 ##

*  创建一个池子，池子中是空的
 *  提交任务时，池子会创建新的线程对象，任务执行完毕，线程归还给池子下回再次提交任务时，不需要创建新的线程，直接复用已有的线程即可
 *  但是如果提交任务时，池子中没有空闲线程，也无法创建新的线程，任务就会排队等待

## 二、线程池代码实现 ##

**Executors：线程池的工具类，通过调用方法返回不同类型的线程池对象**

*  public static ExecutorService newCachedThreadPool(); 创建一个没有上限的线程池
 *  public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads); 创建有上限的线程池

**具体实现步骤**  
1、创建线程池  
2、提交任务  
3、所有的任务全部执行完毕，关闭线程池

执行任务MyRunnable类

package com.hidata.devops.paas.demo;
    
    /**
     * @Description :
     * @Date: 2023-10-11 09:41
     */
    public class MyRunnable implements Runnable {
        
        @Override
        public void run() {
        
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()  );
        }
    }

测试类

import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    
    /**
     * @Description :
     * @Date: 2023-10-11 09:42
     */
    public class TestDemo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
        	//创建线程池对象
            ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
            
    		//提交任务
            executorService.submit(new MyRunnable());
            executorService.submit(new MyRunnable());
            executorService.submit(new MyRunnable());
            executorService.submit(new MyRunnable());
            executorService.submit(new MyRunnable());
            executorService.submit(new MyRunnable());
            executorService.submit(new MyRunnable());
            executorService.submit(new MyRunnable());
            
    		//关闭线程池(一般不会关闭)
            executorService.shutdown();
        }
    }

运行结果

pool-1-thread-1
    pool-1-thread-3
    pool-1-thread-2
    pool-1-thread-1
    pool-1-thread-2
    pool-1-thread-3
    pool-1-thread-2
    pool-1-thread-1
    
    Process finished with exit code 0

**总结**

*  上述代码中，我们创建的线程池，设置的最大线程数为3，当连续提交了8个任务，可以看到打印的结果，只有三个线程在轮换着执行任务，所以当任务数超过最大线程数时，线程池不会创建新的线程，而是等线程池中有空闲的线程时，会复用该空闲线程，继续执行任务，再次强调一遍：不会创建新线程，因为最大线程数为3
 *  实际开发中，线程池一般不会关闭哦

## 三、自定义线程池 ##

通过Executors工具类调用方法，创建线程池，不够灵活，因为很多的线程池参数都没有办法自定义。所以我们需要自定义线程池。

### 1、自定义线程池原理 ###

1、创建一个空的池子  
2、有任务提交时，线程池会创建线程去执行任务，执行完毕归还线程

不断地提交任务，会有以下三个临界点：  
1、当核心线程满时，再提交任务就会排队  
2、当核心线程满，队伍满时，会创建临时线程  
3、当核心线程满，队伍满，临时线程满时，会触发任务拒绝策略

### 2、自定义线程池参数 ###

![在这里插入图片描述][528f5565f8844626a2be1289967d4443.png]

### 3、自定义线程池任务拒绝策略 ###

![在这里插入图片描述][502ee22ef3214a789770db0dd0deb3ed.png]

### 3、代码实现 ###

package com.hidata.devops.paas.demo;
    
    import java.util.concurrent.*;
    
    /**
     * @Description :
     * @Date: 2023-10-11 09:42
     */
    public class TestDemo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
                    3,//核心线程数量，不能小于0
                    6,//最大线程数，不能小于0，最大数量>=核心线程数量
                    60,//空闲线程最大存活时间
                    TimeUnit.SECONDS,//时间单位
                    new ArrayBlockingQueue<>(3),//任务队列
                    Executors.defaultThreadFactory(),//创建线程工厂
                    new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()//任务拒绝策略
            );
            executor.submit(new MyRunnable());
            executor.submit(new MyRunnable());
            executor.submit(new MyRunnable());
            executor.submit(new MyRunnable());
            executor.submit(new MyRunnable());
            executor.submit(new MyRunnable());
            executor.submit(new MyRunnable());
            executor.submit(new MyRunnable());
    
            executor.shutdown();
        }
    }

运行结果

pool-1-thread-2
    pool-1-thread-4
    pool-1-thread-3
    pool-1-thread-3
    pool-1-thread-1
    pool-1-thread-4
    pool-1-thread-2
    pool-1-thread-5
    
    Process finished with exit code 0

## 四、线程池多大合适呢？ ##

线程池大小不能随便写的，要根据你项目的类型，一般分为两种类型的项目：

*  CPU密集型项目：一般是你项目中的计算比较多，但是读取数据库或者读取本地文件操作比较少
 *  I/O密集型项目：读取数据库操作或者读取文件操作比较多

针对这两种类型的项目，是有一个公式的，先看一下这个复杂的公式：  
![在这里插入图片描述][06f6eb49d9ac4f43bb718d776ebae3f7.png]  
我们发现公式里面出现了多个关键字：**最大并行数**，那怎么获取操作系统的最大并行数呢？

java底层虚拟机已经提供了获取操作系统最大并行数的方法了：

int count = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
    System.out.println(count);

也可以打开你电脑的任务管理器，其中逻辑处理器就是最大并行数  
![在这里插入图片描述][230823e38ebb496882f8afef679a0649.png]

[528f5565f8844626a2be1289967d4443.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/01/b26aac5945ef466cade322015402c96f.png
[502ee22ef3214a789770db0dd0deb3ed.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/01/ec01be4da9e044668837be79c905f55d.png
[06f6eb49d9ac4f43bb718d776ebae3f7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/01/eae6fc020638407494fa8e2ec81cfde2.png
[230823e38ebb496882f8afef679a0649.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/01/1f62db71c15f46c9bc970ccd26c8f76f.png