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  • 线程池

    一. 为什么要使用线程池
    缺点
    a、每次new Thread新建对象,性能差。
    b、缺乏统一管理,可能无限制的新建线程,过多占用系统资源导致死机或OOM
    优点
    a、重用存在的线程,减少对象创建,消亡的开销
    b、有效控制最大并发线程数,提高系统资源利用率
    有哪几种线程池:
    1.newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池程

    2.newFixedThreadPool 创建一个定长线程池

    3.newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池

    4.newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池
    二.自带线程池结果管理器
    步骤:
    1.实现Callable<ResultJson>接口,定义任务执行类,封装了业务处理
    2. 创建线程池服务
    ExecutorService oExecutorService = Executors.newFixedThreadPool(maxThreads);
    核心线程数等于最大线程数
    4.提交执行
    TestCaseUploadTask task = new TestCaseUploadTask();
    oExecutorService.submit(task);
    5.获取结果
    Future<ResultJson> futrue = completionService.take();
    ResultJson result = futrue.get();
    6.关闭服务
    oExecutorService.shutdown()

    方法2:
    1.实现Callable定义任务执行类
    2.将任务实例塞入一个list
    3.ThreadPoolExecutor excuterPool = new ThreadPoolExecutor(.....)
    futureList = excuter.invokeall(taskList);
    4.遍历futureList.获取结果
    ResultJson result = futrue.get();
    5.关闭线程池
    shutdown() 非立即终止,等队列中的线程执行完才终止,期间不接受新任务
    shutdawnAll 立即终止
    三.ThreadPoolExecutor
    1.corePoolSize 指定了线程池里的线程数量 核心线程数
    2.maximumPoolSize 指定了线程池里的最大线程数量
    3.keepAliveTime 当线程池线程数量大于corePoolSize时候,多出来的空闲线程,多长时间会被销毁。
    4.unit 时间单位
    5.workQueue 任务队列,用于存放提交但是尚未被执行的任务。
    6.threadFactory 线程工厂,用于创建线程,一般可以用默认的
    7.handler 拒绝策略,当任务过多时候,如何拒绝任务。

    CallerRunsPolicy:线程调用运行该任务的 execute 本身。此策略提供简单的反馈控制机制,能够减缓新任务的提交速度。
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) { if (!e.isShutdown()) { r.run(); }}
    这个策略显然不想放弃执行任务。但是由于池中已经没有任何资源了,那么就直接使用调用该execute的线程本身来执行。(开始我总不想丢弃任务的执行,但是对某些应用场景来讲,很有可能造成当前线程也被阻塞。如果所有线程都是不能执行的,很可能导致程序没法继续跑了。需要视业务情景而定吧。)
    AbortPolicy:处理程序遭到拒绝将抛出运行时 RejectedExecutionException
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {throw new RejectedExecutionException();}
    这种策略直接抛出异常,丢弃任务。(jdk默认策略,队列满并线程满时直接拒绝添加新任务,并抛出异常,所以说有时候放弃也是一种勇气,为了保证后续任务的正常进行,丢弃一些也是可以接收的,记得做好记录)
    DiscardPolicy:不能执行的任务将被删除
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {}
    这种策略和AbortPolicy几乎一样,也是丢弃任务,只不过他不抛出异常。
    DiscardOldestPolicy:如果执行程序尚未关闭,则位于工作队列头部的任务将被删除,然后重试执行程序(如果再次失败,则重复此过程)
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) { if (!e.isShutdown()) {e.getQueue().poll();e.execute(r); }}
    该策略就稍微复杂一些,在pool没有关闭的前提下首先丢掉缓存在队列中的最早的任务,然后重新尝试运行该任务。这个策略需要适当小心。


    线程数计算:
    IO密集型=2Ncpu(可以测试后自己控制大小,2Ncpu一般没问题)(常出现于线程中:数据库数据交互、文件上传下载、网络数据传输等等)
    计算密集型=Ncpu(常出现于线程中:复杂算法)
    PS java中:Ncpu=Runtime.getRuntime().availableProcessors()

    即对于计算密集型的任务,在拥有N个处理器的系统上,当线程池的大小为N+1时,通常能实现最优的效率。(即使当计算密集型的线程偶尔由于缺失故障或者其他原因而暂停时,这个额外的线程也能确保CPU的时钟周期不会被浪费。)

    即,计算密集型=Ncpu+1,但是这种做法导致的多一个cpu上下文切换是否值得,这里不考虑。

    强烈建议,设置在理论值以及理论执行上下1-5个线程做压测,以压测数据为准


    最近阿里发布的 Java开发手册中强制线程池不允许使用 Executors 去创建,而是通过 ThreadPoolExecutor 的方式,这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则,规避资源耗尽的风险

    Executors利用工厂模式向我们提供了4种线程池实现方式,但是并不推荐使用,原因是使用Executors创建线程池不会传入这个参数而使用默认值所以我们常常忽略这一参数,而且默认使用的参数会导致资源浪费,不可取。

    现在介绍一下线程池体系

    |-Java.util.concurrent.Executor 负责线程的使用与调度的根接口

    |-ExecutorService:Executor的子接口,线程池的主要接口

    |-AbstractExecutorService:实现了ExecutorService接口,基本实现了ExecutorService其中声明的所有方法,另有添加其他方法

    |-ThreadPoolExecutor:继承了AbstractExecutorService,主要的常用实现类

    |-ScheduledExecutorService:继承了ExecutorService,负责线程调度的接口

    |-ScheduledThreadPoolExecutor:继承了ThreadPoolExecutor同时实现了ScheduledExecutorService

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