Java线程池使用和常用参数

mac2022-06-30 74

多线程问题：

1、java中为什么要使用多线程使用多线程，可以把一些大任务分解成多个小任务来执行，多个小任务之间互不影像，同时进行，这样，充分利用了cpu资源。

2、java中简单的实现多线程的方式

继承Thread类，重写run方法;

class MyTread extends Thread{ public void run() { 　　System.out.println(Thread.currentThread().getName()); } } 实现Runable接口，实现run方法； class MyRunnable implements Runnable{ 　　public void run() { 　　　　System.out.println(Thread.currentThread().getName()); 　　} } class ThreadTest { 　　public static void main(String[] args) { 　　　　MyTread thread = new Mythread(); 　　　　thread.start(); //开启一个线程　　　　MyRunnable myRunnable = new MyRunnable(); 　　　　Thread runnable = new Thread(myRunnable); 　　　　runnable.start(); //开启一个线程　　} }

3、java线程的状态创建：当new了一个线程，并没有调用start之前，线程处于创建状态；就绪：当调用了start之后，线程处于就绪状态，这是，线程调度程序还没有设置执行当前线程；运行：线程调度程序执行到线程时，当前线程从就绪状态转成运行状态，开始执行run方法里边的代码；阻塞：线程在运行的时候，被暂停执行（通常等待某项资源就绪后在执行，sleep、wait可以导致线程阻塞），这是该线程处于阻塞状态；死亡：当一个线程执行完run方法里边的代码或调用了stop方法后，该线程结束运行

4、为什么要引入线程池当我们需要的并发执行线程数量很多时，且每个线程执行很短的时间就结束了，这样，我们频繁的创建、销毁线程就大大降低了工作效率（创建和销毁线程需要时间、资源）。java中的线程池可以达到这样的效果：一个线程执行完任务之后，继续去执行下一个任务，不被销毁，这样线程利用率提高了。

5、java中的线程池（ThreadPoolExecutor）说起java中的线程池，就想到java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor。ThreadPoolExecutor类是java线程池中的核心类。他的实现方式有四种：

public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService { 　　public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, 　　　　int maximumPoolSize, 　　　　long keepAliveTime, 　　　　TimeUnit unit, 　　　　BlockingQueue<Runnable> workQueue) { 　　　　this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, 　　　　Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler); 　　} 　　　public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, 　　　　int maximumPoolSize, 　　　　long keepAliveTime, 　　　　TimeUnit unit, 　　　　BlockingQueue<Runnable> workQueue, 　　　　ThreadFactory threadFactory) { 　　　　this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, 　　　　threadFactory, defaultHandler); 　　} 　　public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, 　　　　int maximumPoolSize, 　　　　long keepAliveTime, 　　　　TimeUnit unit, 　　　　BlockingQueue<Runnable> workQueue, 　　　　RejectedExecutionHandler handler) { 　　　　this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, 　　　　Executors.defaultThreadFactory(), handler); 　　} 　　public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, 　　　　int maximumPoolSize, 　　　　long keepAliveTime, 　　　　TimeUnit unit, 　　　　BlockingQueue<Runnable> workQueue, 　　　　ThreadFactory threadFactory, 　　　　RejectedExecutionHandler handler) { 　　　　if (corePoolSize < 0 || 　　　　　　maximumPoolSize <= 0 || 　　　　　　maximumPoolSize < corePoolSize || 　　　　　　keepAliveTime < 0) 　　　　　　throw new IllegalArgumentException(); 　　　　if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null) 　　　　　　throw new NullPointerException(); 　　　　this.corePoolSize = corePoolSize; 　　　　this.maximumPoolSize = maximumPoolSize; 　　　　this.workQueue = workQueue; 　　　　this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime); 　　　　this.threadFactory = threadFactory; 　　　　this.handler = handler; }

通过ThreadPoolExecutor类的源码可以看出，ThreadPoolExecutor类继承AbstractExecutorService，提供四个构造方法，通过构造方法可以看出前面三个最终掉了最后一个下面介绍下构造方法中的参数：

corePoolSize：线程池的大小。线程池创建之后不会立即去创建线程，而是等待线程的到来。当当前执行的线程数大于改值是，线程会加入到缓冲队列；maximumPoolSize：线程池中创建的最大线程数；keepAliveTime：空闲的线程多久时间后被销毁。默认情况下，改值在线程数大于corePoolSize时，对超出corePoolSize值得这些线程起作用。unit：TimeUnit枚举类型的值，代表keepAliveTime时间单位，可以取下列值：TimeUnit.DAYS; //天　　TimeUnit.HOURS; //小时　　TimeUnit.MINUTES; //分钟　　TimeUnit.SECONDS; //秒　　TimeUnit.MILLISECONDS; //毫秒　　TimeUnit.MICROSECONDS; //微妙　　TimeUnit.NANOSECONDS; //纳秒workQueue：阻塞队列，用来存储等待执行的任务，决定了线程池的排队策略，有以下取值：　　ArrayBlockingQueue;　　LinkedBlockingQueue;　　SynchronousQueue;　　threadFactory：线程工厂，是用来创建线程的。默认new Executors.DefaultThreadFactory();handler:线程拒绝策略。当创建的线程超出maximumPoolSize，且缓冲队列已满时，新任务会拒绝，有以下取值：　　ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。　　ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。　　ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）　　ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务

以下是具体的实现方式：

//默认策略。使用该策略时，如果线程池队列满了丢掉这个任务并且抛出RejectedExecutionException异常 class AbortPolicy implements RejectedExecutionHandler{ 　　public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) { 　　　　throw new RejectedExecutionException("Task " + r.toString() + 　　　　" rejected from " + 　　　　executor.toString()); 　　} } //如果线程池队列满了，会直接丢掉这个任务并且不会有任何异常 class DiscardPolicy implements RejectedExecutionHandler{ 　　public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) { 　　} } //丢弃最老的,会将最早进入队列的任务删掉腾出空间，再尝试加入队列 class DiscardOldestPolicy implements RejectedExecutionHandler{ 　　public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) { 　　　　if (!executor.isShutdown()) { 　　　　　　//移除队头元素　　　　　　executor.getQueue().poll(); 　　　　//再尝试入队　　　　　　executor.execute(r); 　　　　} 　　} } //主线程会自己去执行该任务，不会等待线程池中的线程去执行 class CallerRunsPolicy implements RejectedExecutionHandler{ 　　public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) { 　　　　if (!executor.isShutdown()) { 　　　　　　//直接执行run方法　　　　　　r.run(); 　　　　} 　　} }

以下是ThreadPoolExecutor具体的继承结构

public abstract class AbstractExecutorService implements ExecutorService { }

这是一个抽象类，实现了ExecutorService接口，并实现了ExecutorService里边的方法，下面看下ExecutorService接口的具体实现

public interface ExecutorService extends Executor { 　　void shutdown(); 　　List<Runnable> shutdownNow(); 　　boolean isShutdown(); 　　boolean isTerminated(); 　　boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit) 　　throws InterruptedException; 　　<T> Future<T> submit(Callable<T> task); 　　<T> Future<T> submit(Runnable task, T result); 　　Future<?> submit(Runnable task); 　　<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks) throws InterruptedException; 　　<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks, 　　long timeout, TimeUnit unit) 　　throws InterruptedException; 　　<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks) 　　throws InterruptedException, ExecutionException; 　　<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks, 　　long timeout, TimeUnit unit) 　　throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException; }

ExecutorService继承Executor接口，下面是Executor接口的具体实现

public interface Executor { 　　void execute(Runnable command); }

Executor接口是顶层接口，只声明了一个execute方法，该方法是用来执行传递进来的任务的。回过头来，咱么重新看ThreadPoolExecutor类，改类里边有以下两个重要的方法：

public void execute(Runnable command) { 　　if (command == null) 　　　　throw new NullPointerException(); 　　int c = ctl.get(); 　　if (workerCountOf(c) < corePoolSize) { 　　　　if (addWorker(command, true)) 　　　　　　return; 　　　　c = ctl.get(); 　　} 　　if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) { 　　　　int recheck = ctl.get(); 　　　　if (! isRunning(recheck) && remove(command)) 　　　　　　reject(command); 　　　　else if (workerCountOf(recheck) == 0) 　　　　addWorker(null, false); 　　}else if (!addWorker(command, false)) 　　　　reject(command); } public <T> Future<T> submit(Callable<T> task) { 　　if (task == null) throw new NullPointerException(); 　　RunnableFuture<T> ftask = newTaskFor(task); 　　execute(ftask); 　　return ftask; }

execute()方法是Executor中声明的方法，在ThreadPoolExecutor有了具体的实现，这个方法是ThreadPoolExecutor的核心方法，通过这个方法可以向线程池提交一个任务，交由线程池去执行submit()方法是ExecutorService中声明的方法，在AbstractExecutorService中进行了实现，Executor中并没有对其进行重写。从实现中可以看出，submit方法最终也调用了execute方法，也是执行一个人去，但submit方法可以返回执行结果，利用Future来获取任务执行结果。

6、Spring中的线程池Spring中的线程池是由ThreadPoolTaskExecutor类来实现的。该类的实现原理最终也是调用了java中的ThreadPoolExecutor类中的一些方法。具体的实现读者可以自己去翻阅Spring的源码，这里笔者就不罗列了。我们看下ThreadPoolTaskExecutor的初始化。ThreadPoolTaskExecutor有两种常用的有两种初始化方式：xml配置，java代码初始化xml配置：

看过上面的内容，读者应该很清楚上面的一些参数代表的意思了吧。笔者在这里不一一去解释了。

public MyThreadPoolTaskExecutor { @Autowired private ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor; 　private void test(){ 　　taskExecutor.execute(new Runnable(){ 　　　　@Override 　　　　public void run() { 　　　　　//执行的代码　　　　}}); 　　} }

Java代码初始化：

private void test2(){ 　　ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor(); 　　executor.setCorePoolSize(10); 　　executor.setMaxPoolSize(15); 　　executor.setKeepAliveSeconds(1); 　　executor.setQueueCapacity(5); 　　executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); 　　executor.initialize(); 　　executor.execute(new Runnable(){ 　　　　@Override 　　　　public void run() { 　　　　　　//执行的代码　　　　} 　　}); }

常用参数总结：

关于Java线程池的参数设置：线程池是Java多线程里开发里的重要内容，使用难度不大，但如何用好就要明白参数的含义和如何去设置。干货里的内容大多是参考别人的，加入了一些知识点的扩充和看法。希望能对多线程开发学习的童鞋有些启发和帮助。

一、ThreadPoolExecutor的重要参数

1、corePoolSize：核心线程数 * 核心线程会一直存活，及时没有任务需要执行 * 当线程数小于核心线程数时，即使有线程空闲，线程池也会优先创建新线程处理 * 设置allowCoreThreadTimeout=true（默认false）时，核心线程会超时关闭

2、queueCapacity：任务队列容量（阻塞队列） * 当核心线程数达到最大时，新任务会放在队列中排队等待执行

3、maxPoolSize：最大线程数 * 当线程数>=corePoolSize，且任务队列已满时。线程池会创建新线程来处理任务 * 当线程数=maxPoolSize，且任务队列已满时，线程池会拒绝处理任务而抛出异常

4、 keepAliveTime：线程空闲时间 * 当线程空闲时间达到keepAliveTime时，线程会退出，直到线程数量=corePoolSize * 如果allowCoreThreadTimeout=true，则会直到线程数量=0

5、allowCoreThreadTimeout：允许核心线程超时 6、rejectedExecutionHandler：任务拒绝处理器 * 两种情况会拒绝处理任务： - 当线程数已经达到maxPoolSize，切队列已满，会拒绝新任务 - 当线程池被调用shutdown()后，会等待线程池里的任务执行完毕，再shutdown。如果在调用shutdown()和线程池真正shutdown之间提交任务，会拒绝新任务 * 线程池会调用rejectedExecutionHandler来处理这个任务。如果没有设置默认是AbortPolicy，会抛出异常 * ThreadPoolExecutor类有几个内部实现类来处理这类情况： - AbortPolicy 丢弃任务，抛运行时异常 - CallerRunsPolicy 执行任务 - DiscardPolicy 忽视，什么都不会发生 - DiscardOldestPolicy 从队列中踢出最先进入队列（最后一个执行）的任务 * 实现RejectedExecutionHandler接口，可自定义处理器

二、ThreadPoolExecutor执行顺序

线程池按以下行为执行任务 1. 当线程数小于核心线程数时，创建线程。 2. 当线程数大于等于核心线程数，且任务队列未满时，将任务放入任务队列。 3. 当线程数大于等于核心线程数，且任务队列已满 - 若线程数小于最大线程数，创建线程 - 若线程数等于最大线程数，抛出异常，拒绝任务

三、如何设置参数

1、默认值 * corePoolSize=1 * queueCapacity=Integer.MAX_VALUE * maxPoolSize=Integer.MAX_VALUE * keepAliveTime=60s * allowCoreThreadTimeout=false * rejectedExecutionHandler=AbortPolicy()

2、如何来设置 * 需要根据几个值来决定 - tasks ：每秒的任务数，假设为500~1000 - taskcost：每个任务花费时间，假设为0.1s - responsetime：系统允许容忍的最大响应时间，假设为1s * 做几个计算 - corePoolSize = 每秒需要多少个线程处理？ * threadcount = tasks/(1/taskcost) =tasks*taskcout = (500~1000)*0.1 = 50~100 个线程。corePoolSize设置应该大于50 * 根据8020原则，如果80%的每秒任务数小于800，那么corePoolSize设置为80即可 - queueCapacity = (coreSizePool/taskcost)*responsetime * 计算可得 queueCapacity = 80/0.1*1 = 800。意思是队列里的线程可以等待1s，超过了的需要新开线程来执行 * 切记不能设置为Integer.MAX_VALUE，这样队列会很大，线程数只会保持在corePoolSize大小，当任务陡增时，不能新开线程来执行，响应时间会随之陡增。 - maxPoolSize = (max(tasks)- queueCapacity)/(1/taskcost) * 计算可得 maxPoolSize = (1000-800)/10 = 20 * （最大任务数-队列容量）/每个线程每秒处理能力 = 最大线程数 - rejectedExecutionHandler：根据具体情况来决定，任务不重要可丢弃，任务重要则要利用一些缓冲机制来处理 - keepAliveTime和allowCoreThreadTimeout采用默认通常能满足

3、以上都是理想值，实际情况下要根据机器性能来决定。如果在未达到最大线程数的情况机器cpu load已经满了，则需要通过升级硬件（呵呵）和优化代码，降低taskcost来处理。

设置。

转载于:https://www.cnblogs.com/owenma/p/8557074.html

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