线程池知识点总结
线程池
池化思想：线程池、字符串常量池、数据库连接池
提高资源的利用率
- 手动创建线程
- 执行任务
- 执行完毕、释放对象
预先创建多个线程对象，放入缓冲池中
优点：
- 提高线程的利用率
- 提高程序响应速度（因为线程对象是提前创建好的、用完之后也不会销毁），这就避免了创建和销毁线程的性能消耗
- 便于统一管理线程对象
- 可以控制最大并发数（通过线程池的参数）
线程池的原理：
如果核心线程数是5，来5个任务，每个线程对应一个任务在执行
如果来10个任务，且任务队列的长度是5，那么就是5个在被执行，5个在任务队列
如果来15个任务，最大线程数是10的话，那么就会扩充5个线程
如果来16个任务，那么总会有一个任务去触发拒绝策略，进行相应的处理。
线程池的异常处理：
- try/catch代码块
- Future类的get()函数
线程池都有哪几种？
1、newFixedThreadPool
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
threadFactory);
}
java
最大的特点：
- 核心线程数和最大线程数相等
- 也就没有存活时间
- 任务队列是无界队列LinkedBlockingQueue
面试题：使用无界队列的线程池会导致内存飙升吗？
答案 ：会的，newFixedThreadPool使用了无界的阻塞队列LinkedBlockingQueue，如果线程获取一个任务后，任务的执行时间比较长(比如，上面demo设置了10秒)，会导致队列的任务越积越多，导致机器内存使用不停飙升， 最终导致OOM。
FixedThreadPool 适用于处理CPU密集型的任务，确保CPU在长期被工作线程使用的情况下，尽可能的少的分配线程，即适用执行长期的任务。
2、newCachedThreadPool
public static ExecutorService newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory) {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>(),
threadFactory);
}
java
线程池特点：
- 核心线程数为0
- 最大线程数没有限制
- 存活时间60s
- 任务队列是同步队列
工作流程：
提交任务
因为没有核心线程，所以任务直接加到SynchronousQueue队列。
判断是否有空闲线程，如果有，就去取出任务执行。
如果没有空闲线程，就新建一个线程执行。
执行完任务的线程，还可以存活60秒，如果在这期间，接到任务，可以继续活下去；否则，被销毁。
场景：
适用于大量并发，且周期短的情况
3、newSingleThreadExecutor
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor(ThreadFactory threadFactory) {
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
threadFactory));
}
java
只有一个线程，适用于串行执行任务的场景
4、newScheduledThreadPool
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
new DelayedWorkQueue());
}
java
线程池特点
- 最大线程数为Integer.MAX_VALUE
- 阻塞队列是DelayedWorkQueue
- keepAliveTime为0
- scheduleAtFixedRate() ：按某种速率周期执行
- scheduleWithFixedDelay()：在某个延迟后执行
工作机制
- 添加一个任务
- 线程池中的线程从 DelayQueue 中取任务
- 线程从 DelayQueue 中获取 time 大于等于当前时间的task
- 执行完后修改这个 task 的 time 为下次被执行的时间
- 这个 task 放回DelayQueue队列中
线程池状态
线程池有这几个状态：RUNNING,SHUTDOWN,STOP,TIDYING,TERMINATED。
复制代码 //线程池状态
private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;
private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;
private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;
private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;
private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;
线程池各个状态切换图：
RUNNING
- 该状态的线程池会接收新任务，并处理阻塞队列中的任务;
- 调用线程池的shutdown()方法，可以切换到SHUTDOWN状态;
- 调用线程池的shutdownNow()方法，可以切换到STOP状态;
SHUTDOWN
- 该状态的线程池不会接收新任务，但会处理阻塞队列中的任务；
- 队列为空，并且线程池中执行的任务也为空,进入TIDYING状态;
STOP
- 该状态的线程不会接收新任务，也不会处理阻塞队列中的任务，而且会中断正在的任务；
- 线程池中执行的任务为空,进入TIDYING状态;
TIDYING
- 该状态表明所有的任务已经终止，记录的任务数量为0。
- terminated()执行完毕，进入TERMINATED状态
TERMINATED
- 该状态表示线程池彻底终止
线程池中有哪几种工作队列？
ArrayBlockingQueue 有界队列
LinkedBlockingQueue 无界队列
DelayQueue 延迟队列 是一个任务定时周期的延迟执行的队列。根据指定的执行时间从小到大排序，否则根据插入到队列的先后排序。newScheduledThreadPool线程池使用了这个队列。
PriorityBlockingQueue（优先级队列）是具有优先级的无界阻塞队列；
SynchronousQueue（同步队列）一个不存储元素的阻塞队列，每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQuene，newCachedThreadPool线程池使用了这个队列。
这个队列。
PriorityBlockingQueue（优先级队列）是具有优先级的无界阻塞队列；
SynchronousQueue（同步队列）一个不存储元素的阻塞队列，每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQuene，newCachedThreadPool线程池使用了这个队列。