四種常見(jiàn)線程池的原理,你學(xué)會(huì)了嗎?
newFixedThreadPool (固定數(shù)目線程的線程池)
newCachedThreadPool (可緩存線程的線程池)
newSingleThreadExecutor (單線程的線程池)
newScheduledThreadPool (定時(shí)及周期執(zhí)行的線程池)
前三種線程池的構(gòu)造直接調(diào)用ThreadPoolExecutor的構(gòu)造方法。
newSingleThreadExecutor
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor(ThreadFactory threadFactory) {
return new FinalizableDelegatedExecutorService(new ThreadPoolExecutor(1, 1,0L,TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),threadFactory));
}
線程池特點(diǎn):
核心線程數(shù):1
最大線程數(shù):1
阻塞隊(duì)列是無(wú)界隊(duì)列LinkedBlockingQueue,可能會(huì)導(dǎo)致OOM
keepAliveTime:0
工作流程:
1、提交任務(wù)
2、線程池是否有一條線程在,如果沒(méi)有,新建線程執(zhí)行任務(wù)
3、如果有,將任務(wù)加到阻塞隊(duì)列
4、當(dāng)前的唯一線程,從隊(duì)列取任務(wù),執(zhí)行完一個(gè),再繼續(xù),一個(gè)線程執(zhí)行任務(wù)
適用場(chǎng)景:
適用于串行執(zhí)行任務(wù)的場(chǎng)景,一個(gè)任務(wù)一個(gè)任務(wù)地執(zhí)行
newFixedThreadPool
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,0L,TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>(), threadFactory);
}
線程池特點(diǎn):
核心線程數(shù)和最大線程數(shù)大小一樣;
沒(méi)有所謂的非空閑時(shí)間,即keepAliveTime為0;
阻塞隊(duì)列為無(wú)界隊(duì)列LinkedBlockingQueue,可能會(huì)導(dǎo)致OOM;
工作流程:
1、提交任務(wù);
2、如果線程數(shù)少于核心線程,創(chuàng)建核心線程執(zhí)行任務(wù);
3、如果線程數(shù)等于核心線程,把任務(wù)添加到LinkedBlockingQueue阻塞隊(duì)列;
4、如果線程執(zhí)行完任務(wù),去阻塞隊(duì)列取任務(wù),繼續(xù)執(zhí)行。
適用場(chǎng)景:
FixedThreadPool適用于處理CPU密集型的任務(wù),確保CPU在長(zhǎng)期被工作線程使用的情況下,盡可能少的分配線程,即適用執(zhí)行長(zhǎng)期的任務(wù)。
newCachedThreadPool
public static ExecutorService newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory) {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>(), threadFactory);
}
線程池特點(diǎn):
核心線程數(shù)為0;
最大線程數(shù)為Integer.MAX_VALUE,即無(wú)限大,可能會(huì)因?yàn)闊o(wú)線創(chuàng)建線程,導(dǎo)致OOM
阻塞隊(duì)列是SynchronousQueue
非核心線程空閑存活時(shí)間為60s
當(dāng)提交任務(wù)速度大于處理任務(wù)的速度時(shí),每次提交一個(gè)任務(wù),就必然會(huì)創(chuàng)建一個(gè)線程。
極端情況下會(huì)創(chuàng)建過(guò)多的線程,耗盡CPU和內(nèi)存資源。由于空閑60秒的線程會(huì)被終止,長(zhǎng)時(shí)間保持空閑的CachedThreadPool不會(huì)占用任何資源。
工作流程:
提交任務(wù);
因?yàn)闆](méi)有核心線程,所以任務(wù)會(huì)直接加到SynchronousQueue隊(duì)列;
判斷是否有空閑線程,如果有,就去取出任務(wù)執(zhí)行;
如果沒(méi)有空閑線程,就新建一個(gè)線程執(zhí)行;
執(zhí)行完任務(wù)的線程,還可以存活60s,如果在這期間接到任務(wù),就可以繼續(xù)活下去,否則被銷毀。
適用場(chǎng)景:
用于并發(fā)執(zhí)行大量短期的小任務(wù)。
newScheduleThreadPool
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue());
}
線程池特點(diǎn):
最大線程數(shù)為Integer.MAX_VALUE,也有OOM風(fēng)險(xiǎn)
阻塞隊(duì)列是DelayedWorkQueue
keepAliveTime為0
scheduleAtFixedRate():按某種速率周期執(zhí)行
scheduleWithFixedDelay():在某個(gè)延遲后執(zhí)行
工作機(jī)制:
線程從DelayQueue中獲取已到期的ScheduledFutureTask(DelayQueue.take())。到期任務(wù)是指ScheduledFutureTask的time大于等于當(dāng)前時(shí)間。
線程執(zhí)行這個(gè)ScheduleFutureTask
線程修改ScheduledFutureTask的time變量為下次將要被執(zhí)行的時(shí)間
線程把這個(gè)修改time之后的ScheduledFutureTask放回DelayQueue中(DelayQueue.add())。
使用場(chǎng)景:
周期性執(zhí)行任務(wù)的場(chǎng)景,需要限制線程數(shù)量的場(chǎng)景。
使用無(wú)界隊(duì)列的線程池會(huì)導(dǎo)致什么問(wèn)題:
例如newFixedThreadPool使用了無(wú)界的阻塞隊(duì)列LinkedBlockingQueue,如果線程獲取一個(gè)任務(wù)后,任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間比較長(zhǎng),會(huì)導(dǎo)致隊(duì)列的任務(wù)越積越多,導(dǎo)致機(jī)器內(nèi)存使用不停飆升,最終導(dǎo)致OOM。