Java中的線程池有什么用

這篇文章主要講解了“Java中的線程池有什么用”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“Java中的線程池有什么用”吧！

Java中的線程池

【1】使用線程池的好處：

1)降低資源消耗，通過重復利用已創建的線程降低線程創建和銷毀造成的消耗。
2)提高響應速度，當任務到達時，任務可以不需要等到線程創建就能立即執行。
3)提高線程的可管理性。線程池可以進行統一分配、調優和監控線程。

【2】構造方法：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler);

參數說明：

	1）corePoolSize：核心池的大小。
	
		1)在創建了線程池后，默認情況下，線程池中并沒有任何線程，而是等待有任務到來才創建線程去執行任務。
		2)默認情況下，在創建了線程池后，線程池中的線程數為0，當有任務來之后，就會創建一個線程去執行任務。
			注意:即使其它空閑的線程能夠執行新任務也會去創建線程，當線程池中的線程數目達到corePoolSize后，就會把到達的任務放到緩存隊列當中。
		3)調用prestartAllCoreThreads()或prestartCoreThread()方法來預創建線程，即在沒有任務到來之前就創建corePoolSize個線程或者一個線程。
		
		
	2）workQueue：任務緩存隊列，是一個阻塞隊列，用來存儲等待執行的任務；類型為BlockingQueue<Runnable>，通?？梢匀∠旅?種類型：
	
		1)ArrayBlockingQueue：基于數組的先進先出隊列，此隊列創建時必須指定大??；
		2)LinkedBlockingQueue：基于鏈表的先進先出隊列，如果創建時沒有指定此隊列大小，則默認為Integer.MAX_VALUE，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue。
			eg：靜態工廠方法Executors.newFixedThreadPool()就是使用的這個隊列。
		3)SynchronousQueue：這個隊列不會保存提交的任務，而是直接新建一個線程來執行新來的任務。
			說明：每個插入操作必須等到另一個線程調用移除操作，否則插入操作一直處于阻塞狀態，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQueue。
			eg：靜態工廠方法Executors.newCachedThreadPool使用的就是這個隊列。
		4)PriorityBlockingQueue：一個具有優先級的無限阻塞隊列。
		
		說明：
			1>一般使用LinkedBlockingQueue和SynchronousQueue
			2>建議使用有界隊列，有界隊列能增加系統的穩定性。
				eg：如果線程池里的工作線程全部阻塞，任務積壓在線程池里，如果設置成無界隊列，那么這個隊列會越來越大，有可能會撐滿內存，導致整個系統不可用。

		
	3）maximumPoolSize：線程池中允許創建的最大線程數。
	
		1)如果隊列滿了，并且已創建的線程數小于最大線程數，則線程池會再創建新的線程來執行任務。
		2)如果使用了無界的任務隊列，則這個參數就不起什么作用了(隊列默認的大小是:Integer.MAX_VALUE，在隊列未滿之前，線程池是不會再去創建新線程了)。
	
	
	4）RejectedExecutionHandler：任務拒絕策略，當任務緩存隊列已滿并且線程池中的線程數目達到maximumPoolSize時，如果還有任務到來就會采取任務拒絕策略，通常有以下四種策略：
	
		1)ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:		丟棄任務并拋出RejectedExecutionException異常，默認使用該策略。
		2)ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：	丟棄任務，但是不拋出異常；會導致被丟棄的任務無法再次被執行
		3)ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丟棄隊列最前面的任務，然后重新嘗試執行任務(重復此過程)；會導致被丟棄的任務無法再次被執行
		4)ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：	由調用線程處理該任務；主線程直接執行該任務，執行完之后嘗試添加下一個任務到線程池中，可以有效降低向線程池內添加任務的速度 

		說明：也可以實現RejectedExecutionHandler接口來自定義策略。


	5）keepAliveTime：表示線程沒有任務執行時最多保持多久時間會終止。
	
		默認情況下，只有當線程池中的線程數大于corePoolSize時，keepAliveTime才會起作用。
		但是如果調用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，在線程池中的線程數不大于corePoolSize時，keepAliveTime參數也會起作用，直到線程池中的線程數為0；
		
		
	6）TimeUnit：參數keepAliveTime的時間單位，有7種取值，在TimeUnit類中有7種靜態屬性：
	
		TimeUnit.DAYS;				天
		TimeUnit.HOURS;				小時
		TimeUnit.MINUTES;			分鐘
		TimeUnit.SECONDS;			秒
		TimeUnit.MILLISECONDS;		毫秒
		TimeUnit.MICROSECONDS;		微妙
		TimeUnit.NANOSECONDS;		納秒

		
	7）ThreadFactory：用于設置創建線程的工廠，可以通過線程工廠給每個創建出來的線程設置更有意義的名字。

【3】其它方法：

任務的提交：
	execute(Runnable command)：	提交后沒有返回值，故無法判斷任務是否被線程池執行成功。
		
	submit()：	提交后返回一個Future對象，通過這個future對象可以判斷任務是否執行成功。
		通過future的get()方法來獲取返回值，該方法會阻塞當前線程直到任務完成。
		get(long timeout, TimeUnit unit)方法：阻塞當前線程一段時間后立即返回，這時候任務可能沒有執行完。



線程池容量的動態調整：
	setCorePoolSize()		設置核心池的大小
	setMaximumPoolSize()	設置線程池最大能創建的線程數

線程池的關閉：

	原理：遍歷線程池中的工作線程，然后逐個調用線程的interrupt方法來中斷線程，所以無法響應中斷的任務可能永遠無法終止。
	
	shutdown()		
		1>將線程池的狀態設置成SHUTDOWN狀態，然后中斷所有沒有正在執行任務的線程。
		2>不再接受新的任務，但是不會立即終止線程池，而是要等所有任務緩存隊列中的任務都執行完后才終止。
	shutdownNow()	
		1>首先將線程池的狀態設置成STOP，然后嘗試停止所有的正在執行或暫停任務的線程，并且清空任務緩存隊列，并返回等待執行任務的列表.

	說明：
		1)只要調用了這兩個關閉方法中的任意一個，isShutdown方法就會返回true。
		2)當所有的任務都已關閉后，才表示線程池關閉成功，這時調用isTerminaed方法會返回true。

【4】線程池的狀態：

// RUNNING狀態：線程池正常運行，可以接受新的任務并處理隊列中的任務
private static final int RUNNING    = -1 << COUNT_BITS;
// SHUTDOWN狀態：不再接受新任務，但是會執行隊列中的任務
private static final int SHUTDOWN   =  0 << COUNT_BITS;
// STOP狀態：不再接受新任務，不處理隊列中的任務，中斷正在處理的任務
private static final int STOP       =  1 << COUNT_BITS;
// 過渡狀態：所有的任務都執行完了，線程池已經沒有有效的線程了，此時線程池的狀態為過渡狀態，并且將要調用terminated()方法
private static final int TIDYING    =  2 << COUNT_BITS;
// 終止狀態：terminated()方法調用完成后的狀態
private static final int TERMINATED =  3 << COUNT_BITS;

1>當線程池剛創建后，線程池處于RUNNING狀態，可以接受新的任務并處理隊列中的任務
2>如果調用了shutdown()方法，則線程池處于SHUTDOWN狀態，此時線程池不能夠接受新的任務，它會等待所有任務執行完畢；
3>如果調用了shutdownNow()方法，則線程池處于STOP狀態，此時線程池不能接受新的任務，并且會去嘗試終止正在執行的任務；
4>當線程池處于SHUTDOWN或STOP狀態，并且所有工作線程已經銷毀，任務緩存隊列已經清空或執行結束后，線程池被設置為TERMINATED狀態。

【5】線程池的處理流程：

ThreadPoolExecutor執行execute方法分下面4種情況。
	1)如果當前運行的線程少于corePoolSize，則創建新線程來執行任務(注意，執行這一步驟需要獲取全局鎖)。
	2)如果運行的線程等于或多于corePoolSize，則將任務加入BlockingQueue。
	3)如果無法將任務加入BlockingQueue(隊列已滿)，則創建新的線程來處理任務(注意，執行這一步驟需要獲取全局鎖)。
	4)如果創建新線程將使當前運行的線程超出maximumPoolSize，任務將被拒絕，并調用	RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法。

感謝各位的閱讀，以上就是“Java中的線程池有什么用”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對Java中的線程池有什么用這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！