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什么是线程池?
线程池就像是一个“池子”,里面装有多个线程。当我们需要执行多个任务时,可以将这些任务交给线程池来处理。与传统的通过new Thread.xxRunnable().start()创建线程不同,线程池可以复用线程,优化资源利用率。
线程池的好处
在没有线程池的情况下,每个任务都需要创建新的线程,这会导致系统资源(如CPU、内存)的浪费。频繁创建和销毁线程还会增加垃圾回收的负担,影响性能。线程池的优势在于:
- 资源优化:线程池允许复用固定数量的线程,减少了系统资源的浪费。
- 任务队列:将不必要的线程创建转化为任务存储,提升系统效率。
- 自动管理:线程池会自动处理线程的生命周期(创建、维护、终止),减轻开发者负担。
线程池的核心参数
在Java的ThreadPoolExecutor中,线程池的配置参数包括:
- corePoolSize:核心线程数,决定线程池的最小线程数。
- maximumPoolSize:线程池的最大线程数,决定在线程数过多时的上限。
- keepAliveTime:线程存活时间,控制空闲线程的销毁。
- workQueue:任务队列,存储等待执行的任务。
- threadFactory:线程创建工厂,默认使用默认工厂。
- handler:拒绝策略,处理线程池已满的情况。
线程池的工作流程
线程池处理任务的过程遵循以下步骤:
核心线程检查:如果线程池中的线程数量小于核心线程数,直接创建新线程执行任务。 任务存储:如果线程池中的线程已超过核心线程数,则将任务存储到工作队列中等待处理。 任务执行:当工作队列不为空时,线程池会创建新的线程(不超过最大线程数)或直接执行任务,具体取决于拒绝策略。 线程池的分类
Java提供了四种常用线程池实现方式:
FixedThreadPool:固定线程池,核心线程数等于最大线程数。 CachedThreadPool:带缓存的线程池,适合处理大量短时间任务。 SingleThreadExecutor:单线程线程池,保证任务顺序执行。 ScheduledThreadPool:定时任务线程池,适合需要按周期执行任务的场景。 拒绝策略
线程池在处理过载时会执行拒绝策略,主要策略包括:
AbortPolicy:直接抛出异常,拒绝任务。 CallerRunsPolicy:在调用者线程中执行任务,可能导致主线程性能下降。 DiscardPolicy:丢弃任务,不处理。 DiscardOldestPolicy:优先处理最新的任务,丢弃最旧的任务。 如何提交线程
要使用线程池提交任务,可以通过以下方式:
ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(3);es.submit(new Runnable() { @Override public void run() { // 任务逻辑 }}); - submit:返回Future对象,可以用来获取任务结果。
- execute:不需要返回结果,适合不需要结果的简单任务。
如何关闭线程池
线程池的关闭操作包括:
shutdown():不再接受新任务,等待已有任务完成后关闭。 shutdownNow():不再接受新任务,立即停止已有任务并关闭线程池。 通过合理配置线程池参数,可以最大限度地优化多线程任务的执行效率。选择合适的线程池类型和拒绝策略,能够提升系统的稳定性和性能表现。
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