线程 - 线程池 - 《java基础》

概念
线程池的状态
主要参数
工作流程
常见的线程池
阻塞队列的使用场景
拒绝策略
线程池参数配置
参考资料

概念

构建了一个生产者消费者模型，将线程和任务解耦，并不直接关联，复用线程。

线程池的状态

主要参数

核心线程数
最大线程数
存活时间
存活时间的单位
阻塞队列
拒绝策略

工作流程

常见的线程池

newFixedThreadPool

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {
    return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                  0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                  new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                                  threadFactory);
}

阻塞队列为无界队列，队列容量为 Integer.MAX_VALUE。

newSingleThreadExecutor

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

阻塞队列为无界队列，大量请求可能导致堆积请求，而耗费非常大的内存。

newCachedThreadPool

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                  60L, TimeUnit.SECONDS,
                                  new SynchronousQueue<Runnable>());
}

会导致线程数量可能一直增加。

newScheduledThreadPool

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                                   ThreadFactory threadFactory) {
    super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
          new DelayedWorkQueue(), threadFactory);
}

newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor: 主要问题是堆积的请求处理队列可能会耗费非常大的内存，甚至OOM。
newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool: 主要问题是线程数最大数是Integer.MAX_VALUE，可能会创建数量非常多的线程，甚至OOM。
阻塞队列的使用场景
参考

ArrayBlockingQueue ：一个由数组结构组成的有界阻塞队列。
LinkedBlockingQueue ：一个由链表结构组成的有界阻塞队列。（默认长度为Integer.MAX_VALUE）
PriorityBlockingQueue ：一个支持优先级排序的无界阻塞队列。
DelayQueue：一个使用优先级队列实现的无界阻塞队列。
SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列。
LinkedTransferQueue：一个由链表结构组成的无界阻塞队列。
LinkedBlockingDeque：一个由链表结构组成的双向阻塞队列。
ArrayBlockingQueue
基于数组、读写共用一把锁（RenentrantLock），无法真正意义上进行读写并行。
适用于项目中，并发量不高的地方。
固定容量，如果容量太小，取数据比存数据慢，会阻塞大量线程

LinkedBlockingQueue （推荐）

基于链表，默认整数最大值容量。
读写锁分离，适合高并发场景。
如果取数据过慢，可能导致大量任务堆积，导致内存被消耗。

PriorityBlockingQueue

支持任务排序，用在分级消费的场景：例如VIP用户优先处理。

DelayQueue

延迟队列，基于优先级队列实现。比较的是时间。
场景: 订单超时取消功能
用户下订单未支付开始倒计时，超时则释放订单中的资源，如果取消或者完成支付，我们再讲队列中的数据移除掉。

SynchronousQueue

采用双栈双队列算法的无空间队列或栈任何一个对SynchronousQueue写需要等到一个对SynchronousQueue的读操作，任何一个个读操作需要等待一个写操作没有容量，是无缓冲等待队列，是一个不存储元素的阻塞队列，会直接将任务交给消费者。
分析: 相当于是交换通道，不存储任何元素，提供者和消费者是需要组队完成工作，缺少一个将会阻塞线程，直到等到配对为止
场景：newCachedThreadPool，轻量级别任务转交。
这个线程池根据需要（新任务到来时）创建新的线程，如果有空闲线程则会重复使用，线程默认空闲了60秒后会被回收

拒绝策略

线程池参数配置

尽量使用有界阻塞队列。

CPU密集型：尽可能少的线程，Ncpu+1
IO密集型：尽可能多的线程，Ncpu * 2。（例如数据库连接池）
参考资料
链接

线程池

概念