线程池(通俗易懂)

向右看齐 2023-10-01 21:43 24阅读 0赞

**目录**

一、什么是线程池

二、创建线程池的方式

三、线程池的七大参数

四、四种拒绝策略

1.AbortPolicy()

2.CallerRunsPolicy()

3.DiscardPolicy()

4.DiscardOldestPolicy()

五、自定义一个线程池

1.场景描述

2.代码实现

--------------------

## 一、什么是线程池 ##

线程池其实就是一种[多线程][Link 1]处理形式，处理过程中可以将任务添加到队列中，然后在创建线程后自动启动这些任务。这里的线程就是我们前面学过的线程,这里的任务就是我们前面学过的实现了Runnable或Callable接口的实例对象。

**线程池的优点**：降低资源消耗、提高响应速度、方便管理；线程可以复用、可以控制最大并发数、可以管理线程

## 二、创建线程池的方式 ##

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><strong>方式</strong></td> 
   <td><strong>描述</strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Executors.newSingleThreadExecutor();</td> 
   <td>创建一个单一的线程池</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&nbsp;Executors.newFixedThreadPool(int nThreads);</td> 
   <td>创建一个固定大小的线程池，参数填线程池大小</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&nbsp;Executors.newCachedThreadPool();</td> 
   <td>创建一个可伸缩的线程池，遇强则强，遇弱则弱</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

public class ThreadPoolTest {
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor(); 
            //ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
            //ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
            try {
                for (int i = 1; i <= 10; i++) {
                    //在execute中丢入一个Runnable --->  lambda 表达式
                    threadPool.execute(()->{
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                    });
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                //使用完毕后，程序结束，关闭线程池
                threadPool.shutdown();
            }
        }
    }

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1][]![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2][]

## 三、线程池的七大参数 ##

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><strong>参数</strong></td> 
   <td><strong>描述</strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int corePoolSize</td> 
   <td>核心线程池大小</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int maximumPoolSize</td> 
   <td>最核心大线程池大小</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>long keepAliveTime</td> 
   <td>超时时间 没有人使用会自动释放</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>TimeUnit unit</td> 
   <td>超时单位</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>BlockingQueue&lt;Runnable&gt; workQueue</td> 
   <td>阻塞队列</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ThreadFactory threadFactory</td> 
   <td>线程工厂，创建线程的，一般不用动</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RejectedExecutionHandler handler</td> 
   <td>拒绝策略</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

在上面线程池的三种创建方式种中，点进源码，可以看到它们都new 了一个 ThreadPoolExecutor

//newSingleThreadExecutor
    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
            return new FinalizableDelegatedExecutorService
                (new ThreadPoolExecutor(1, 1, //核心线程，最大线程为 1
                                        0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                        new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
        }
    //newFixedThreadPool
    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
            return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, //核心线程，最大线程为传进来的参数
                                          0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                          new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
        }
    //newCachedThreadPool
    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
            return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,//核心线程默认是0，最大线程为21亿
                                          60L, TimeUnit.SECONDS,
                                          new SynchronousQueue<Runnable>());
        }

**ThreadPoolExecutor** 中就包含了线程池的七大参数

// ThreadPoolExecutor
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,   //核心线程池大小
                                  int maximumPoolSize,  //最核心大线程池大小
                                  long keepAliveTime, //超时时间 没有人使用会自动释放
                                  TimeUnit unit,   // 超时单位
                                  BlockingQueue<Runnable> workQueue,  // 阻塞队列
                                  ThreadFactory threadFactory,  // 线程工厂，创建线程的，一般不用动
                                  RejectedExecutionHandler handler// 拒绝策略
                             ) {
            if (corePoolSize < 0 ||
                maximumPoolSize <= 0 ||
                maximumPoolSize < corePoolSize ||
                keepAliveTime < 0)
                throw new IllegalArgumentException();
            if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
                throw new NullPointerException();
            this.acc = System.getSecurityManager() == null ?
                    null :
                    AccessController.getContext();
            this.corePoolSize = corePoolSize;
            this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
            this.workQueue = workQueue;
            this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
            this.threadFactory = threadFactory;
            this.handler = handler;
        }

## 四、四种拒绝策略 ##

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><strong>拒绝策略</strong></td> 
   <td><strong>描述</strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()&nbsp;</td> 
   <td>线程池默认拒绝策略，如果元素添加到线程池失败，会抛出RejectedExecutionException异常</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()&nbsp;</td> 
   <td>如果添加失败，那么主线程会自己调用执行器中的execute方法来执行任务&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()</td> 
   <td>如果添加失败，则放弃，不会抛出异常&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()</td> 
   <td>如果添加到线程池失败，会将队列中最早添加的元素移除，再尝试添加，如果失败则按该策略不断重试</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

场景见下面的自定义线程池：核心线程数-2；最大核心线程数 - 5；阻塞队列 - 3 可容纳最大请求数 - 8

### 1.AbortPolicy() ###

分别将请求数设置为5，8，9

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 3][]![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 4][]![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 5][]

### 2.CallerRunsPolicy() ###

将请求数量设置为9，不超过最大容量的情况都相同

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_15_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]

### 3.DiscardPolicy() ###

将请求数量设置为9，不超过最大容量的情况都相同

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_16_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]

### 4.DiscardOldestPolicy() ###

将请求数量设置为9，不超过最大容量的情况都相同

新请求把旧请求顶替

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_13_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]

## 五、自定义一个线程池 ##

### **1.场景描述** ###

银行办理业务

平时银行只开放两个办理业务窗口，当两个窗口都有人时，新来的客户会进入侯客厅等待，当人过多时3，4，5窗口会打开进行业务办理

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 6][]

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 7][]![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 8][] 其实这种场景就与线程池类似，如下图：

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 9][]

### 2.代码实现 ###

public class ManualPool {
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(
                    2,  //核心线程池大小
                    5,  //最大核心线程池大小
                    3,  //超时时间
                    TimeUnit.SECONDS,  //超时单位
                    new LinkedBlockingQueue<>(3), //阻塞队列 -->  相当于银行的候客区
                    Executors.defaultThreadFactory(), //线程工厂
                    new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy() //拒绝策略
            );
    
            try {
                //最大容量 = 阻塞队列大小 + 最大核心线程池大小
                for (int i = 1; i <= 9; i++) {
                    //在execute中丢入一个Runnable --->  lambda 表达式
                    //使用线程池来创建线程
                    threadPool.execute(()->{
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                    });
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                //使用完毕后，程序结束，关闭线程池
                threadPool.shutdown();
            }
        }
    }

[Link 1]: https://so.csdn.net/so/search?q=%E5%A4%9A%E7%BA%BF%E7%A8%8B&spm=1001.2101.3001.7020
[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: https://img-blog.csdnimg.cn/21f6d654a5ea47afa77555a61d2b81ef.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAY3JhenlLLg==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/cb612dbf9a824f7d93d6708844066a23.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAY3JhenlLLg==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
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[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 5]: https://img-blog.csdnimg.cn/07e2908cc977432b88783aa1e4979c3c.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAY3JhenlLLg==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
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[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 8]: https://img-blog.csdnimg.cn/44de6818417948d882e23406b1e62d70.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAY3JhenlLLg==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3JhenlLLg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 9]: https://img-blog.csdnimg.cn/9ca1d0477baa457dbfd2cbec221279ae.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAY3JhenlLLg==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16