「java线程池调用」java线程池调用第三方接口

博主:adminadmin 2022-12-20 00:12:05 63

本篇文章给大家谈谈java线程池调用,以及java线程池调用第三方接口对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览:

java线程池(一) 简述线程池的几种使用方式

首先说明下java线程是如何实现线程重用的

1. 线程执行完一个Runnable的run()方法后,不会被杀死

2. 当线程被重用时,这个线程会进入新Runnable对象的run()方法12

java线程池由Executors提供的几种静态方法创建线程池。下面通过代码片段简单介绍下线程池的几种实现方式。后续会针对每个实现方式做详细的说明

newFixedThreadPool

创建一个固定大小的线程池

添加的任务达到线程池的容量之后开始加入任务队列开始线程重用总共开启线程个数跟指定容量相同。

@Test

public void newFixedThreadPool() throws Exception {

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);

executorService = Executors.newFixedThreadPool(1, new ThreadFactoryBuilder().build());

RunThread run1 = new RunThread("run 1");

executorService.execute(run1);

executorService.shutdown();

}12345678

newSingleThreadExecutor

仅支持单线程顺序处理任务

@Test

public void newSingleThreadExecutor() throws Exception {

ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

executorService = Executors.newSingleThreadExecutor(new ThreadFactoryBuilder().build());

executorService.execute(new RunThread("run 1"));

executorService.execute(new RunThread("run 2"));

executorService.shutdown();

}123456789

newCachedThreadPool

这种情况跟第一种的方式类似,不同的是这种情况线程池容量上线是Integer.MAX_VALUE 并且线程池开启缓存60s

@Test

public void newCachedThreadPool() throws Exception {

ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();

executorService = Executors.newCachedThreadPool(new ThreadFactoryBuilder().build());

executorService.execute(new RunThread("run 1"));

executorService.execute(new RunThread("run 2"));

executorService.shutdown();

}123456789

newWorkStealingPool

支持给定的并行级别,并且可以使用多个队列来减少争用。

@Test

public void newWorkStealingPool() throws Exception {

ExecutorService executorService = Executors.newWorkStealingPool();

executorService = Executors.newWorkStealingPool(1);

RunThread run1 = new RunThread("run 1");

executorService.execute(run1);

executorService.shutdown();

}123456789

newScheduledThreadPool

看到的现象和第一种相同,也是在线程池满之前是新建线程,然后开始进入任务队列,进行线程重用

支持定时周期执行任务(还没有看完)

@Test

public void newScheduledThreadPool() throws Exception {

ExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(1);

executorService = Executors.newScheduledThreadPool(1, new ThreadFactoryBuilder().build());

executorService.execute(new RunThread("run 1"));

executorService.execute(new RunThread("run 2"));

executorService.shutdown();

}

Java线程池使用时需要注意的几点

1.不要调用Thread类或Runnable对象的run方法。直接调用run方法只会执行同一个线程中的任务,而不会启动新的线程。应该调用Thread.start方法。这个方法将创建一个执行run方法的新线程。

2.interrupted和isInterrupted是两个非常相似的方法。interrupted方法是一个静态的方法。它检测当前的线程是否被中断。而且,会清除该线程的中断状态。

isInterrupted方法是一个实例方法。可用来检验是否有线程中断。调用这个方法不会改变中断状态。

3.interruptedException的catch字句做一些处理有什么好处的话。仍然有两种合理的选择。

void mySubTask()

{...

try{sleep(delay);}

catch(InterruptedException e) {Thread().currentThread().interrupt();}

....

}

或者用throws interruptedException标记的方法。

超详细的线程池使用解析

Java 中线程池是运用场景最多的并发框架,几乎所有需要异步或并发执行任务的程序都可以使用线程池。合理的使用线程池可以带来多个好处:

(1) 降低资源消耗 。通过重复利用已创建的线程降低线程在创建和销毁时造成的消耗。

(2) 提高响应速度 。当处理执行任务时,任务可以不需要等待线程的创建就能立刻执行。

(3) 提高线程的可管理性 。线程是稀缺资源,如果无限制的创建,不仅会消耗系统资源,还会降低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一分配、调优和监控。

线程池的处理流程如上图所示

线程池中通过 ctl 字段来表示线程池中的当前状态,主池控制状态 ctl 是 AtomicInteger 类型,包装了两个概念字段:workerCount 和 runState,workerCount 表示有效线程数,runState 表示是否正在运行、正在关闭等状态。使用 ctl 字段表示两个概念,ctl 的前 3 位表示线程池状态,线程池中限制 workerCount 为(2^29 )-1(约 5 亿)个线程,而不是 (2^31)-1(20 亿)个线程。workerCount 是允许启动和不允许停止的工作程序的数量。该值可能与实际的活动线程数暂时不同,例如,当 ThreadFactory 在被询问时未能创建线程时,以及退出线程在终止前仍在执行记时。用户可见的池大小报告为工作集的当前大小。 runState 提供主要的生命周期控制,取值如下表所示:

runState 随着时间的推移而改变,在 awaitTermination() 方法中等待的线程将在状态达到 TERMINATED 时返回。状态的转换为:

RUNNING - SHUTDOWN 在调用 shutdown() 时,可能隐含在 finalize() 中

(RUNNING 或 SHUTDOWN)- STOP 在调用 shutdownNow() 时

SHUTDOWN - TIDYING 当队列和线程池都为空时

STOP - TIDYING 当线程池为空时

TIDYING - TERMINATED 当 terminate() 方法完成时

开发人员如果需要在线程池变为 TIDYING 状态时进行相应的处理,可以通过重载 terminated() 函数来实现。

结合上图说明线程池 ThreadPoolExecutor 执行流程,使用 execute() 方法提交任务到线程池中执行时分为4种场景:

(1)线程池中运行的线程数量小于 corePoolSize,创建新线程来执行任务。

(2)线程池中运行线程数量不小于 corePoolSize,将任务加入到阻塞队列 BlockingQueue。

(3)如果无法将任务加入到阻塞队列(队列已满),创建新的线程来处理任务(这里需要获取全局锁)。

(4)当创建新的线程数量使线程池中当前运行线程数量超过 maximumPoolSize,线程池中拒绝任务,调用 RejectedExecutionHandler.rejectedExecution() 方法处理。

源码分析:

线程池创建线程时,会将线程封装成工作线程 Worker,Worker 在执行完任务后,还会循环获取工作队列里的任务来执行。

创建线程池之前,首先要知道创建线程池中的核心参数:

corePoolSize (核心线程数大小):当提交任务到线程池时,线程池会创建一个线程来执行任务,即使其他空闲的基本线程能够执行新任务也会创建线程,直到需要执行的任务数大于核心线程数时就不再创建。

runnableTaskQueue (任务队列):用于保存等待执行任务的阻塞队列。一般选择以下几种:

ArrayBlockingQueue:基于数组的有界阻塞队列,按照 FIFO 原则对元素进行排序。

LinkedBlockingQueue:基于链表的阻塞队列,按照 FIFO 原则对元素进行排序。

SynchronousQueue:同步阻塞队列,也是不存储元素的阻塞队列。每一个插入操作必须要等到另一个 线程调用移除操作,否则插入操作一直处于阻塞状态。

PriorityBlockingQueue:优先阻塞队列,一个具有优先级的无限阻塞队列。

maximumPoolSize (最大线程数大小):线程池允许创建的最大线程数,当队列已满,并且线程池中的线程数小于最大线程数,则线程池会创建新的线程执行任务。当使用无界队列时,此参数无用。

RejectedExecutionHandler (拒绝策略):当任务队列和线程池都满了,说明线程池处于饱和状态,那么必须使用拒绝策略来处理新提交的任务。JDK 内置拒绝策略有以下 4 种:

AbortPolicy:直接抛出异常

CallerRunsPolicy:使用调用者所在的线程来执行任务

DiscardOldestPolicy:丢弃队列中最近的一个任务来执行当前任务

DiscardPolicy:直接丢弃不处理

可以根据应用场景来实现 RejectedExecutionHandler 接口自定义处理策略。

keepAliveTime (线程存活时间):线程池的工作线程空闲后,保持存活的时间。

TimeUnit (存活时间单位):可选单位DAYS(天)、HOURS(小时)、MINUTES(分钟)、MILLISECONDS(毫秒)、MICROSECONDS(微妙)、NANOSECONDS(纳秒)。

ThreadFactory (线程工厂):可以通过线程工厂给创建出来的线程设置有意义的名字。

创建线程池主要分为两大类,第一种是通过 Executors 工厂类创建线程池,第二种是自定义创建线程池。根据《阿里java开发手册》中的规范,线程池不允许使用 Executors 去创建,原因是规避资源耗尽的风险。

创建一个单线程化的线程池

创建固定线程数的线程池

以上两种创建线程池方式使用链表阻塞队列来存放任务,实际场景中可能会堆积大量请求导致 OOM

创建可缓存线程池

允许创建的线程数量最大为 Integer.MAX_VALUE,当创建大量线程时会导致 CPU 处于重负载状态和 OOM 的发生

向线程池提交任务可以使用两个方法,分别为 execute() 和 submit()。

execute() 方法用于提交不需要返回值的任务,所以无法判断任务是否被线程池执行成功。execute() 方法中传入的是 Runnable 类的实例。

submit() 方法用于提交需要返回值的任务。线程池会返回一个 Future 类型的对象,通过 future 对象可以判断任务是否执行成功,并且可以通过 future 的 get() 方法来获取返回值。get() 方法会阻塞当前线程直到任务完成,使用 get(long timeout, TimeUnit unit)方法会阻塞当前线程一段时间后立即返回,这时候可能任务没有执行完。

可以通过调用线程池的 shutdown() 或shutdownNow() 方法来关闭线程池。他们的原理是遍历线程池中的工作线程,然后逐个调用 interrupt() 方法来中断线程,所以无法响应中断任务可能永远无法终止。

shutdown() 和 shutdownNow() 方法的区别在于 shutdownNow 方法首先将线程池的状态设置为 STOP,然后尝试停止正在执行或暂停任务的线程,并返回等待执行任务的列表,而 shutdown 只是将线程池的状态设置成 SHUTDOWN 状态,然后中断所有没有正在执行任务的线程。

线程池使用面临的核心的问题在于: 线程池的参数并不好配置 。一方面线程池的运行机制不是很好理解,配置合理需要强依赖开发人员的个人经验和知识;另一方面,线程池执行的情况和任务类型相关性较大,IO 密集型和 CPU 密集型的任务运行起来的情况差异非常大,这导致业界并没有一些成熟的经验策略帮助开发人员参考。

(1)以任务型为参考的简单评估:

假设线程池大小的设置(N 为 CPU 的个数)

如果纯计算的任务,多线程并不能带来性能提升,因为 CPU 处理能力是稀缺的资源,相反导致较多的线程切换的花销,此时建议线程数为 CPU 数量或+1;----为什么+1?因为可以防止 N 个线程中有一个线程意外中断或者退出,CPU 不会空闲等待。

如果是 IO 密集型应用, 则线程池大小设置为 2N+1. 线程数 = CPU 核数 目标 CPU 利用率 (1 + 平均等待时间 / 平均工作时间)

(2)以任务数为参考的理想状态评估:

1)默认值

2)如何设置 * 需要根据相关值来决定 - 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

以上都为理想值,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和优化代码,降低 taskCost 来处理。

(仅为简单的理想状态的评估,可作为线程池参数设置的一个参考)

与主业务无直接数据依赖的从业务可以使用异步线程池来处理,在项目初始化时创建线程池并交给将从业务中的任务提交给异步线程池执行能够缩短响应时间。

严禁在业务代码中起线程!!!

当任务需要按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行时,推荐创建使用单线程化的线程池。

本文章主要说明了线程池的执行原理和创建方式以及推荐线程池参数设置和一般使用场景。在开发中,开发人员需要根据业务来合理的创建和使用线程池达到降低资源消耗,提高响应速度的目的。

原文链接:

线程池的使用

首先看看 阿里java规范 中对线程池使用的规范

不允许使用Executors创建线程池,创建的线程池数量可以为Integer.MAX_VALUE,可能导致OOM

推荐使用

ThreadPoolExecutor创建

看看其4构造方法

看参数最多的一个,上面的都是调这个方法

翻译一下

ThreadPoolExecutor(核心线程大小, 最大线程数,线程保持时间,保持时间单位, 缓存队列,线程工厂,拒绝策略)

前四个比较容易理解,看后面几个就好了

缓存队列:任务多的时候,没有多余线程执行任务,这些任务去队列排队,先进先出的原则,这里队列大小是有限制的,队排满了怎么办,用后面的拒绝策略来处理

线程工厂:

继承java.util.concurrent.ThreadFactory,下面是可用的两个工厂

拒绝策略:队列满了,后面的任务排不进去怎么处理,四种策略

1.AbortPolicy(终止策略)

这是一个处理器针对被拒绝的任务 直接抛出RejectedExecutionException异常(任务无法执行抛出异常)

2.DiscardPolicy(丢弃策略)

什么都不做,也不抛出异常

3.DiscardOldestPolicy(丢弃旧任务策略)

一种被拒绝任务的处理程序,它丢弃(workQueue队列)最老的未被处理请求(队列最先被放进去的任务),然后调用e.execute(r)重试执行当前任务(注意依然要走流程),除非执行器关闭,在这种情况下任务被丢弃。

4.CallerRunsPolicy(调用方运行策略)

被拒绝任务的处理程序,它直接由提交任务的线程来运行这个提交的任务,除非executor已关闭,在这种情况下任务被丢弃。

测试一下

执行结果

1、核心线程先初始化一个线程

2、第1个任务直接给线程

3、第2-6加入队列,装满了

4、第7-10需创建线程用于执行任务

5、到此队列5个和线程五个一起最多处理10任务,第11个任务拒绝处理,等待中...

6、继续执行,利用释放的线程和队列继续处理(优先使用线程,没有加入队列)...

关于java线程池调用和java线程池调用第三方接口的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。

The End

发布于:2022-12-20,除非注明,否则均为首码项目网原创文章,转载请注明出处。