线程池之ThreadPoolExecutor.docx

线程池的工作主要是控制运行的线程的数量，处理过程中将任务放入队列，然后在线程创建后启动这些任务，如果线程数量超过了最大数量，那么超出数量的线程排队等候，等其他线程执行完毕再从队列中取出任务来执行。 在开发过程中，合理地使用线程池能够带来3个好处： 降低资源消耗。 通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗； 提高响应速度。 当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行； 提高线程的可管理性。 线程是稀缺资源，如果无限制地创建，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。 线程池是多线程编程中一种高效管理线程资源的方式，主要由Java的`ThreadPoolExecutor`类实现。线程池的工作机制在于控制线程数量，它会将任务放入队列，然后根据线程池的设定创建并启动线程执行这些任务。如果线程数量超过最大限制，额外的任务会被排队等待，直到有线程完成任务释放资源。线程池的使用有三个主要优点： 1. 降低资源消耗：通过复用已存在的线程，避免频繁创建和销毁线程带来的开销。 2. 提高响应速度：任务无需等待新线程的创建即可执行，提高了处理速度。 3. 提升线程的可管理性：通过统一的线程池，可以更好地分配、调整和监控线程，确保系统的稳定性和性能。 线程池的实现原理主要包括以下几个步骤： 1. 当提交一个任务到线程池时，线程池会检查当前运行的线程是否少于核心线程数`corePoolSize`，如果是，则创建新的线程执行任务。 2. 如果线程数量达到`corePoolSize`，新提交的任务会被放入工作队列`workQueue`等待。 3. 当工作队列已满且线程数量未达到最大线程数`maximumPoolSize`，线程池会继续创建新线程执行任务。 4. 若线程数量达到`maximumPoolSize`，且工作队列也已满，会根据指定的饱和策略`handler`处理新任务。 创建线程池使用`ThreadPoolExecutor`构造函数，其参数含义如下： - `corePoolSize`: 核心线程数，表示线程池中保持的最小线程数。 - `maximumPoolSize`: 最大线程数，定义了线程池允许的最大并发线程数。 - `keepAliveTime`: 当线程数量超过核心线程数时，空闲线程等待新任务的最长时间。 - `unit`: keepAliveTime的时间单位。 - `workQueue`: 用于保存待执行任务的阻塞队列，有多种类型可供选择，如ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue和PriorityBlockingQueue。 - `threadFactory`: 创建线程的工厂，可定制线程属性，如线程名称。 - `handler`: 饱和策略，当线程池无法接受新任务时的处理方式，包括AbortPolicy、CallerRunsPolicy、DiscardPolicy和DiscardOldestPolicy等。 例如，创建一个固定大小的线程池可以使用`Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)`，而创建一个按需增长的线程池可以使用`Executors.newCachedThreadPool()`。 线程池的配置需要根据实际应用的需求进行，包括核心线程数、最大线程数、队列容量以及饱和策略的选择，都需要谨慎考虑，以保证线程池既能高效运行，又能防止资源过度消耗。同时，合理的线程池管理能够帮助开发者调试和优化程序，提升系统性能。