java4种线程池的简单介绍

本篇文章给大家谈谈java4种线程池，以及对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

• 1、面试题：线程池有几种实现方式，线程池的七大参数有哪些？
• 2、java常用的几种线程池实例讲解
• 3、4种线程池和7种并发队列
• 4、什么是java线程池？

面试题：线程池有几种实现方式，线程池的七大参数有哪些？

在Java编码的过程中，我们经常会创建一个线程来提高程序的执行效率，虽然这样实现起来很方便，但是会有一个问题：如果并发的线程数多，并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了，这样会造成频繁的创建和销毁线程从而导致降低系统的效率。

那么问题来了，有没有办法可用复用创建好的线程呢，也就是线程执行完一个任务后，不被销毁，继续执行其他的任务？

在Java可以通过线程池来实现这样的效果。

下面从三个方面和大家一起来探讨一下Java线程池相关的内容。

1.Java中的ThreadPoolExecutor类。

2.Java中4种线程池的使用。

3.Java线程池常用参数如何设置。

一、Java中的ThreadPoolExecutor类

A.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。

B.ThreadPoolExecutor执行过程

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。(1)若线程数小于最大线程数，创建线程。(2)若线程数等于最大线程数，抛出异常，拒绝任务。

二、Java中4种线程池

Java通过Executors提供四种线程池，分别为：

newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。

newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。

newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。

newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

java常用的几种线程池实例讲解

下面给你介绍4种线程池：

1、newCachedThreadPool：

底层：返回ThreadPoolExecutor实例，corePoolSize为0；maximumPoolSize为Integer.MAX_VALUE；keepAliveTime为60L；unit为TimeUnit.SECONDS；workQueue为SynchronousQueue(同步队列)

通俗：当有新任务到来，则插入到SynchronousQueue中，由于SynchronousQueue是同步队列，因此会在池中寻找可用线程来执行，若有可以线程则执行，若没有可用线程则创建一个线程来执行该任务；若池中线程空闲时间超过指定大小，则该线程会被销毁。

适用：执行很多短期异步的小程序或者负载较轻的服务器

2、newFixedThreadPool：

底层：返回ThreadPoolExecutor实例，接收参数为所设定线程数量nThread，corePoolSize为nThread，maximumPoolSize为nThread；keepAliveTime为0L(不限时)；unit为：TimeUnit.MILLISECONDS；WorkQueue为：new LinkedBlockingQueueRunnable() 无解阻塞队列

通俗：创建可容纳固定数量线程的池子，每隔线程的存活时间是无限的，当池子满了就不在添加线程了；如果池中的所有线程均在繁忙状态，对于新任务会进入阻塞队列中(无界的阻塞队列)

适用：执行长期的任务，性能好很多

3、newSingleThreadExecutor

底层：FinalizableDelegatedExecutorService包装的ThreadPoolExecutor实例，corePoolSize为1；maximumPoolSize为1；keepAliveTime为0L；unit为：TimeUnit.MILLISECONDS；workQueue为：new LinkedBlockingQueueRunnable() 无解阻塞队列

通俗：创建只有一个线程的线程池，且线程的存活时间是无限的；当该线程正繁忙时，对于新任务会进入阻塞队列中(无界的阻塞队列)

适用：一个任务一个任务执行的场景

4、NewScheduledThreadPool:

底层：创建ScheduledThreadPoolExecutor实例，corePoolSize为传递来的参数，maximumPoolSize为Integer.MAX_VALUE；keepAliveTime为0；unit为：TimeUnit.NANOSECONDS；workQueue为：new DelayedWorkQueue() 一个按超时时间升序排序的队列

通俗：创建一个固定大小的线程池，线程池内线程存活时间无限制，线程池可以支持定时及周期性任务执行，如果所有线程均处于繁忙状态，对于新任务会进入DelayedWorkQueue队列中，这是一种按照超时时间排序的队列结构

适用：周期性执行任务的场景

最后给你说一下线程池任务执行流程：

当线程池小于corePoolSize时，新提交任务将创建一个新线程执行任务，即使此时线程池中存在空闲线程。

当线程池达到corePoolSize时，新提交任务将被放入workQueue中，等待线程池中任务调度执行

当workQueue已满，且maximumPoolSizecorePoolSize时，新提交任务会创建新线程执行任务

当提交任务数超过maximumPoolSize时，新提交任务由RejectedExecutionHandler处理

当线程池中超过corePoolSize线程，空闲时间达到keepAliveTime时，关闭空闲线程

当设置allowCoreThreadTimeOut(true)时，线程池中corePoolSize线程空闲时间达到keepAliveTime也将关闭

4种线程池和7种并发队列

Java并发包中的阻塞队列一共7个，当然他们都是线程安全的。 

ArrayBlockingQueue：一个由数组结构组成的 有界 阻塞队列。 

LinkedBlockingQueue：一个由链表结构组成的无界阻塞队列。 

PriorityBlockingQueue：一个支持优先级排序的无界阻塞队列。 

DealyQueue：一个使用优先级（启动时间）队列实现的无界阻塞队列。 

SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列。 

LinkedTransferQueue：一个由链表结构组成的无界阻塞队列。 

LinkedBlockingDeque：一个由链表结构组成的双向阻塞队列。

常用的只有三个，重点是前两个

LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue区别：

1、LinkedBlockingQueue内部由两个ReentrantLock来实现出入队列的线程安全，由各自的Condition对象的await和signal来实现等待和唤醒功能。而ArrayBlockingQueue的只使用一个ReentrantLock管理进出队列。

而LinkedBlockingQueue实现的队列中的锁是分离的，其添加采用的是putLock，移除采用的则是takeLock，这样能大大提高队列的吞吐量，也意味着在高并发的情况下生产者和消费者可以并行地操作队列中的数据，以此来提高整个队列的并发性能。

2、队列大小有所不同，ArrayBlockingQueue是有界的初始化必须指定大小，而LinkedBlockingQueue可以是有界的也可以是无界的(Integer.MAX_VALUE)，对于后者而言，当添加速度大于移除速度时，在无界的情况下，可能会造成内存溢出等问题。

3、数据存储容器不同，ArrayBlockingQueue采用的是数组作为数据存储容器，而LinkedBlockingQueue采用的则是以Node节点作为连接对象的链表。

由于ArrayBlockingQueue采用的是数组的存储容器，因此在插入或删除元素时不会产生或销毁任何额外的对象实例，而LinkedBlockingQueue则会生成一个额外的Node对象。这可能在长时间内需要高效并发地处理大批量数据的时，对于GC可能存在较大影响。

SynchronousQueue

没有容量，是无缓冲等待队列，是一个不存储元素的阻塞队列，会直接将任务交给消费者，必须等队列中的添加元素被消费后才能继续添加新的元素

使用SynchronousQueue阻塞队列一般要求maximumPoolSizes为无界，避免线程拒绝执行操作。

1、newfixed，线程默认大小确定、最大大小确定（实际没什么用），默认使用linkedblockqueue,无尽队列

危害在于这个等待队列，队列如果消费不及时不断膨胀可以使机器资源耗尽

ArrayBlockingQueue是一个有界缓存等待队列，可以指定缓存队列的大小，当正在执行的线程数等于corePoolSize时，多余的元素缓存在ArrayBlockingQueue队列中等待有空闲的线程时继续执行，当ArrayBlockingQueue已满时，加入ArrayBlockingQueue失败，会开启新的线程去执行，当线程数已经达到最大的maximumPoolSizes时，再有新的元素尝试加入ArrayBlockingQueue时会报错。

2、cached，线程数不限大小

危害 本身就是没有限制，有多少请求创建多少线程，直到资源耗尽

CachedThreadPool使用没有容量的SynchronousQueue作为主线程池的工作队列，它是一个没有容量的阻塞队列。每个插入操作必须等待另一个线程的对应移除操作。这意味着，如果主线程提交任务的速度高于线程池中处理任务的速度时，CachedThreadPool会不断创建新线程。极端情况下，CachedThreadPool会因为创建过多线程而耗尽CPU资源。

3、single

可顺序执行任务，同时只有一个线程处理（单线程）

执行过程如下：

1.如果当前工作中的线程数量少于corePool的数量，就创建一个新的线程来执行任务。

2.当线程池的工作中的线程数量达到了corePool，则将任务加入LinkedBlockingQueue。

3.线程执行完1中的任务后会从队列中去任务。

注意：由于在线程池中只有一个工作线程，所以任务可以按照添加顺序执行。

4、ScheduledThreadPool

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {

        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,

              new DelayedWorkQueue());

    }

使用了延迟队列，无界，和cached类似

如果运行的线程达到了corePoolSize，就把任务添加到任务队列DelayedWorkQueue中；DelayedWorkQueue会将任务排序，先执行的任务放在队列的前面。

任务执行完后，ScheduledFutureTask中的变量time改为下次要执行的时间，并放回到DelayedWorkQueue中

DelayQueue是一个没有边界BlockingQueue实现，加入其中的元素必需实现Delayed接口。 当生产者线程调用put之类的方法加入元素时，会触发Delayed接口中的compareTo方法进行排序，也就是说队列中元素的顺序是按到期时间排序的，而非它们进入队列的顺序。排在队列头部的元素是最早到期的，越往后到期时间赿晚。

消费者线程查看队列头部的元素，注意是查看不是取出。然后调用元素的getDelay方法，如果此方法返回的值小0或者等于0，则消费者线程会从队列中取出此元素，并进行处理。如果getDelay方法返回的值大于0，则消费者线程wait返回的时间值后，再从队列头部取出元素，此时元素应该已经到期。

DelayQueue是Leader-Followr模式的变种，消费者线程处于等待状态时，总是等待最先到期的元素，而不是长时间的等待。消费者线程尽量把时间花在处理任务上，最小化空等的时间，以提高线程的利用效率。

无论创建那种线程池 必须要调用ThreadPoolExecutor，以上四种都是调用这个实现的

线程池类为 java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor，常用构造方法为：

ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,

long keepAliveTime, TimeUnit unit,

BlockingQueue workQueue,

RejectedExecutionHandler handler)

corePoolSize： 线程池维护线程的最少数量 

maximumPoolSize：线程池维护线程的最大数量 

keepAliveTime： 线程池维护线程所允许的空闲时间 ， unit： 线程池维护线程所允许的空闲时间的单位 

workQueue： 线程池所使用的缓冲队列 

handler： 线程池对拒绝任务的处理策略 --饱和策略

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通用流程：

一个任务通过 execute(Runnable)方法被添加到线程池，任务就是一个 Runnable类型的对象，任务的执行方法就是 Runnable类型对象的run()方法。

当一个任务通过execute(Runnable)方法欲添加到线程池时：

如果此时线程池中的数量小于corePoolSize，即使线程池中的线程都处于空闲状态，也要创建新的线程来处理被添加的任务。

如果此时线程池中的数量等于 corePoolSize，但是缓冲队列 workQueue未满，那么任务被放入缓冲队列。

如果此时线程池中的数量大于corePoolSize，缓冲队列workQueue满，并且线程池中的数量小于maximumPoolSize，建新的线程来处理被添加的任务。

如果此时线程池中的数量大于corePoolSize，缓冲队列workQueue满，并且线程池中的数量等于maximumPoolSize，那么通过 handler所指定的策略来处理此任务。

也就是：处理任务的优先级为：

核心线程corePoolSize、任务队列workQueue、最大线程maximumPoolSize，如果三者都满了，使用handler处理被拒绝的任务。 

当线程池中的线程数量大于 corePoolSize时，如果某线程空闲时间超过keepAliveTime，线程将被终止。这样，线程池可以动态的调整池中的线程数。

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unit可选的参数为java.util.concurrent.TimeUnit中的几个静态属性：

NANOSECONDS、MICROSECONDS、MILLISECONDS、SECONDS。

workQueue我常用的是：java.util.concurrent. ArrayBlockingQueue

handler有四个选择：

1、【抛异常】ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() 抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常

2、【重试】ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() 重试添加当前的任务，他会自动重复调用execute()方法

ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()

3、【找个旧的停了】抛弃旧的任务 ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()

4、【不抛异常】抛弃当前的任务

5、当然也可以根据应用场景实现RejectedExecutionHandler接口，自定义 饱和策略 ，如记录日志或持久化存储不能处理的任务。

什么是java线程池？

找的资料，你看一下吧：\x0d\x0a多线程技术主要解决处理器单元内多个线程执行的问题，它可以显著减少处理器单元的闲置时间，增加处理器单元的吞吐能力。\x0d\x0a \x0d\x0a 假设一个服务器完成一项任务所需时间为：T1 创建线程时间，T2 在线程中执行任务的时间，T3 销毁线程时间。\x0d\x0a \x0d\x0a 如果：T1 + T3 远大于 T2，则可以采用线程池，以提高服务器性能。\x0d\x0a 一个线程池包括以下四个基本组成部分：\x0d\x0a 1、线程池管理器（ThreadPool）：用于创建并管理线程池，包括 创建线程池，销毁线程池，添加新任务；\x0d\x0a 2、工作线程（PoolWorker）：线程池中线程，在没有任务时处于等待状态，可以循环的执行任务；\x0d\x0a 3、任务接口（Task）：每个任务必须实现的接口，以供工作线程调度任务的执行，它主要规定了任务的入口，任务执行完后的收尾工作，任务的执行状态等；\x0d\x0a 4、任务队列（taskQueue）：用于存放没有处理的任务。提供一种缓冲机制。\x0d\x0a \x0d\x0a 线程池技术正是关注如何缩短或调整T1,T3时间的技术，从而提高服务器程序性能的。它把T1，T3分别安排在服务器程序的启动和结束的时间段或者一些空闲的时间段，这样在服务器程序处理客户请求时，不会有T1，T3的开销了。\x0d\x0a\x0d\x0a 线程池不仅调整T1,T3产生的时间段，而且它还显著减少了创建线程的数目，看一个例子：\x0d\x0a\x0d\x0a 假设一个服务器一天要处理50000个请求，并且每个请求需要一个单独的线程完成。在线程池中，线程数一般是固定的，所以产生线程总数不会超过线程池中线程的数目，而如果服务器不利用线程池来处理这些请求则线程总数为50000。一般线程池大小是远小于50000。所以利用线程池的服务器程序不会为了创建50000而在处理请求时浪费时间，从而提高效率。

关于java4种线程池和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。