Java 并发之线程池学习

建立

经过ThreadPoolExecutor来建立一个线程池

new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize,
keepAliveTime, milliseconds,runnableTaskQueue, threadFactory,handler);

参数说明:

• corePoolSize 线程池中任务的基本个数
  • 新提交一个任务时，若线程池中个数未达到基本个数，则新建一个线程
  • 到线程池中的线程数达到基本个数时，再提交任务，则看是否有空闲线程，有则只直接使用
  • 若无空闲线程，则新几条的任务放入排队
• maximumPoolSize 线程chi池中任务的作多个数
  • 当线程池中个数达到 corePoolSize & 且队列排满了
  • 新建立线程来执行任务
  • 当线程池中任务达到maximumPoolSize，则再也不建立
• keepAliveTime 线程池的工做线程空闲后存活的时间
• milliseconds 配合上个参数使用，表示时间的单位，如TimeUnit.SECONDS
• runnableTaskQueue 排队队列
  • ArrayBlockingQueue基于数组结构的有界阻塞队列，此队列按 FIFO（先进先出）原则对元素进行排序
  • LinkedBlockingQueue 基于链表结构的阻塞队列，此队列按FIFO （先进先出） 排序元素，吞吐量一般要高于ArrayBlockingQueue
  • SynchronousQueue 一个不存储元素的阻塞队列。每一个插入操做必须等到另外一个线程调用移除操做，不然插入操做一直处于阻塞状态，吞吐量一般要高于LinkedBlockingQueue
  • PriorityBlockingQueue 一个具备优先级得无限阻塞队列
• threadFactory 建立线程的工厂，一般会从新指定线程名，方便debug
• handler 线程池饱和策略
  • 当线程数达到 maximumPoolsize 队列已满时，表示饱和
  • CallerRunsPolicy 只用调用者所在线程来运行任务
  • DiscardOldestPolicy 丢弃队列里最近的一个任务，并执行当前任务
  • DiscardPolicy 不处理，丢弃掉
  • AbortPolicy 抛异常
  • 也能够根据应用场景须要来实现RejectedExecutionHandler接口自定义策略

线程池提交任务的处理流程

提交任务

1. execute(Runnable)

直接执行一个实现了Runnable的接口，即表示提交了一个异步任务给线程池

2. submit(Runnable)

相比较于上面的，区别是这个会返回一个 Future<V> 对象，经过调用future.get() 能够获取线程的返回值，其中这个方程是线程阻塞的，直到返回告终果以后，才会继续执行下去

关闭线程

线程池的shutdown或shutdownNow方法来关闭线程池

shutdown的原理是只是将线程池的状态设置成SHUTDOWN状态，而后中断全部没有正在执行任务的线程

shutdownNow的原理是遍历线程池中的工做线程，而后逐个调用线程的interrupt方法来中断线程，因此没法响应中断的任务可能永远没法终止

调用了这两个关闭方法的其中一个，isShutdown方法就会返回true。当全部的任务都已关闭后,才表示线程池关闭成功，这时调用isTerminaed方法会返回true。

至于咱们应该调用哪种方法来关闭线程池，应该由提交到线程池的任务特性决定，一般调用shutdown来关闭线程池，若是任务不必定要执行完，则能够调用shutdownNow

线程池的配置

分析

1. 任务的性质：CPU密集型任务，IO密集型任务和混合型任务。
   • CPU密集型任务配置尽量少的线程数量，如配置Ncpu+1个线程的线程池
   • IO密集型任务则因为须要等待IO操做，线程并非一直在执行任务，则配置尽量多的线程，如2*Ncpu
   • 混合型的任务，若是能够拆分，则将其拆分红一个CPU密集型任务和一个IO密集型任务，只要这两个任务执行的时间相差不是太大，那么分解后执行的吞吐率要高于串行执行的吞吐率，若是这两个任务执行时间相差太大，则不必进行分解
2. 任务的优先级：高，中和低。
   • 优先级不一样的任务可使用优先级队列PriorityBlockingQueue来处理
3. 任务的执行时间：长，中和短。
   • 执行时间不一样的任务能够交给不一样规模的线程池来处理，或者也可使用优先级队列，让执行时间短的任务先执行
4. 任务的依赖性：是否依赖其余系统资源，如数据库链接。
   • 由于线程提交SQL后须要等待数据库返回结果，若是等待的时间越长CPU空闲时间就越长，那么线程数应该设置越大，这样才能更好的利用CPU

获取线程数

Runtime.getRuntime().availableProcessors()

实例分析

背景：

实现一个异步的报警case，首先是有三种报警方式，邮件、微信、短信；其次是具体的报警都是异步处理（一个报警执行的线程池）；要求一分钟内报警有上限设置（即要实现报警的计数与清零）；报警的重要性根据邮件-》微信-》短信进行递增，当超过每一个报警类型的最低阀值时，晋升报警类型

silver-alarm 一个报警的基本框架

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