深入淺析java中線程池與線程池框架的原理

本篇文章給大家分享的是有關深入淺析java中線程池與線程池框架的原理，小編覺得挺實用的，因此分享給大家學習，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說，跟著小編一起來看看吧。

java 線程池詳解

什么是線程池？

提供一組線程資源用來復用線程資源的一個池子

為什么要用線程池？

線程的資源是有限的，當處理一組業務的時候，我們需要不斷的創建和銷毀線程，大多數情況下，我們需要反復的進行大量的創建和銷毀工作，這個動作對于服務器而言，也是很浪費的一種情況，這時候我們可以利用線程池來復用這一部分已經創建過的線程資源，避免不斷的創建和銷毀的動作。

線程池的原理

創建好固定數量的線程，吧線程先存下來，有任務提交的時候，把資源放到等待隊列中，等待線程池中的任務隊列不斷的去消費處理這個隊列中的任務

java的線程池原理

有5個核心的屬性：最大線程數量，核心線程數量，等待隊列，任務隊列，拒絕策略

它的執行流程是這樣的：

1. 工作者workers數量低于核心工作者數corePoolSize時會優先創建一個工作者worker處理job，處理成功則返回。
2. 工作者workers數量高于核心工作者數時會優先把job放入到待處理隊列，放入隊列成功時處理結束。
3. 步驟2中入隊失敗會識別工作者數是否還小于最大工作者數maximumPoolsize，小于的話也會新創建一個工作者worker處理job。
4. 執行拒絕策略
    

java的線程池框架Executor

Executor里提供了4種類型的線程池：

newCachedThreadPool

1. 緩存型池子，先查看池中有沒有以前建立的線程，如果有，就 reuse.如果沒有，就建一個新的線程加入池中
2. 緩存型池子通常用于執行一些生存期很短的異步型任務，因此在一些面向連接的daemon型SERVER中用得不多。但對于生存期短的異步任務，它是Executor的首選。
3. 能reuse的線程，必須是timeout IDLE內的池中線程，缺省 timeout是60s,超過這個IDLE時長，線程實例將被終止及移出池。
    

注意，放入CachedThreadPool的線程不必擔心其結束，超過TIMEOUT不活動，其會自動被終止。

newFixedThreadPool

1. newFixedThreadPool與cacheThreadPool差不多，也是能reuse就用，但不能隨時建新的線程
2. 其獨特之處:任意時間點，最多只能有固定數目的活動線程存在，此時如果有新的線程要建立，只能放在另外的隊列中等待，直到當前的線程中某個線程終止直接被移出池子
3. 和cacheThreadPool不同，FixedThreadPool沒有IDLE機制（可能也有，但既然文檔沒提，肯定非常長，類似依賴上層的TCP或UDP IDLE機制之類的），所以FixedThreadPool多數針對一些很穩定很固定的正規并發線程，多用于服務器
4. 從方法的源代碼看，cache池和fixed 池調用的是同一個底層 池，只不過參數不同:fixed池線程數固定，并且是0秒IDLE（無IDLE）,cache池線程數支持0-Integer.MAX_VALUE(顯然完全沒考慮主機的資源承受能力），60秒IDLE
    

newScheduledThreadPool

1. 調度型線程池
    
2. 這個池子里的線程可以按schedule依次delay執行，或周期執行
    

SingleThreadExecutor

1. 單例線程，任意時間池中只能有一個線程
2. 用的是和cache池和fixed池相同的底層池，但線程數目是1-1,0秒IDLE（無IDLE）
    

線程池調優

一般來講對于一個線程池沒有固定的合適的參數，只有通過不斷的去調整優化參數，找出最適合自己業務的參數才是最好的調優方式，但是通常來講，線程池的初始化參數設置是有一定的公式可以借鑒的，在開始業務不是足夠膨脹的時候，我們可以通過以下的公式來計算出自己的核心參數的設置。

首先我們要確認業務類型，不同的業務有不同的計算公式：

1. CPU密集型任務配置盡可能少的線程數量：cpu+1
2. IO密集型任務則由于需要等待IO操作，線程并不是一直在執行任務，則配置盡可能多的線程，如2*Ncpu。
3. 混合型的任務，如果可以拆分，則將其拆分成一個CPU密集型任務和一個IO密集型任務，只要這兩個任務執行的時間相差不是太大，那么分解后執行的吞吐率要高于串行執行的吞吐率，如果這兩個任務執行時間相差太大，則沒必要進行分解。我們可以通過Runtime.getRuntime().availableProcessors()方法獲得當前設備的CPU個數。

以上就是深入淺析java中線程池與線程池框架的原理，小編相信有部分知識點可能是我們日常工作會見到或用到的。希望你能通過這篇文章學到更多知識。更多詳情敬請關注億速云行業資訊頻道。