2024-03-23  阅读(120)
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Java 提供了四种类型的线程池,分别是:

  • CachedThreadPool:可缓存线程池
    • 优点:线程数量可以动态调整,适用于任务数量多且不需要固定线程数的场景
    • 缺点:如果任务数量过多,会导致线程数激增,消耗大量系统资源。
  • FixedThreadPool:固定大小线程池
    • 优点:线程数量固定,避免过多线程同时运行导致资源耗尽。
    • 缺点:如果任务数量过多,可能导致队列中的任务积压,导致线程池无法及时处理任务。同时会导致内存问题。
  • SingleThreadExecutor:单线程化线程池
    • 优点:仅有一个线程,可以避免多线程并发问题。
    • 缺点:任务处理速度受限于单个线程的能力。如果线程发生异常导致退出,可能会有未执行完的任务。
  • ScheduledThreadPool:定时线程池
    • 优点:支持定时和周期性任务,适用于需要定期执行任务的场景
    • 缺点:如果任务过多,调度和执行可能会产生延迟。

扩展

CachedThreadPool

CachedThreadPool 是一个会根据任务需要创建新线程的线程池 ,其定义如下:

    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }
  • corePoolSize = 0:意味着 CachedThreadPool 没有核心线程,所有线程全部都是非核心线程。
  • maximumPoolSize = Integer.MAX_VALUE:理论上 CachedThreadPool中的线程数是没有上限的,可以根据需求尽可能多地创建线程
  • keepAliveTime = 60L && unit = TimeUnit.SECONDS:CachedThreadPool 所有线程空闲时间不得超过 60 秒,超过 60 秒将被终止。
  • workQueue = SynchronousQueue:SynchronousQueu是一个内部只能包含单个元素的队列,这就意味着任务一旦提交给线程池,就必须立即被一个线程执行,否则尝试创建新线程。

由于CachedThreadPool的特性,它一般适用于大量短暂的任务。如果任务执行时间过程,会导致系统创建大量线程,会严重消耗系统资源。

FixedThreadPool

FixedThreadPool,可重用固定线程数的线程池,主要用于控制并发执行的线程数量。其定义如下:

   public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }
  • corePoolSize = maximumPoolSize = nThreads:说明线程池中的线程是固定的,无论任务的变化如何,线程池中的线程数始终保持不变。
  • keepAliveTime = 0L && unit = TimeUnit.MILLISECONDS:由于 corePoolSize = maximumPoolSize = nThreads,那么说明 FixedThreadPool 中的所有线程都是核心线程,即这两个参数其实是没有意义的。
  • workQueue = LinkedBlockingQueue:LinkedBlockingQueue 基本上就是一个无界队列了,这说明除非系统资源耗尽,否则不会拒绝新任务。这样就会导致 AbortPolicy 其实是无效的。

FixedThreadPool 一般适用于那些需要稳定线程数,且任务处理量相对平稳的应用场景。

SingleThreadExecutor

SingleThreadExecutor 是使用单个 worker 线程的线程池,其定义如下:

    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor(ThreadFactory threadFactory) {
        return new AutoShutdownDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                                    threadFactory));
    }

作为单一 worker 线程的线程池,SingleThreadExecutor把 corePoolSize 和 maximumPoolSize 均设置为 1,workQueue 和 FixedThreadPool 一样使用的是无界队列LinkedBlockingQueue,所以带来的影响和FixedThreadPool一样。

SingleThreadExecutor 一般适用于顺序执行的应用场景,但是它并不适用于高并发场景,单一 worker 执行效率还是低效了点。

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