Java 併發之線程池學習

建立

經過ThreadPoolExecutor來建立一個線程池

new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize,
keepAliveTime, milliseconds,runnableTaskQueue, threadFactory,handler);

參數說明:

• corePoolSize 線程池中任務的基本個數
  • 新提交一個任務時，若線程池中個數未達到基本個數，則新建一個線程
  • 到線程池中的線程數達到基本個數時，再提交任務，則看是否有空閒線程，有則只直接使用
  • 若無空閒線程，則新幾條的任務放入排隊
• maximumPoolSize 線程chi池中任務的作多個數
  • 當線程池中個數達到 corePoolSize & 且隊列排滿了
  • 新建立線程來執行任務
  • 當線程池中任務達到maximumPoolSize，則再也不建立
• keepAliveTime 線程池的工做線程空閒後存活的時間
• milliseconds 配合上個參數使用，表示時間的單位，如TimeUnit.SECONDS
• runnableTaskQueue 排隊隊列
  • ArrayBlockingQueue基於數組結構的有界阻塞隊列，此隊列按 FIFO（先進先出）原則對元素進行排序
  • LinkedBlockingQueue 基於鏈表結構的阻塞隊列，此隊列按FIFO （先進先出） 排序元素，吞吐量一般要高於ArrayBlockingQueue
  • SynchronousQueue 一個不存儲元素的阻塞隊列。每一個插入操做必須等到另外一個線程調用移除操做，不然插入操做一直處於阻塞狀態，吞吐量一般要高於LinkedBlockingQueue
  • PriorityBlockingQueue 一個具備優先級得無限阻塞隊列
• threadFactory 建立線程的工廠，一般會從新指定線程名，方便debug
• handler 線程池飽和策略
  • 當線程數達到 maximumPoolsize 隊列已滿時，表示飽和
  • CallerRunsPolicy 只用調用者所在線程來運行任務
  • DiscardOldestPolicy 丟棄隊列裏最近的一個任務，並執行當前任務
  • DiscardPolicy 不處理，丟棄掉
  • AbortPolicy 拋異常
  • 也能夠根據應用場景須要來實現RejectedExecutionHandler接口自定義策略

線程池提交任務的處理流程

提交任務

1. execute(Runnable)

直接執行一個實現了Runnable的接口，即表示提交了一個異步任務給線程池

2. submit(Runnable)

相比較於上面的，區別是這個會返回一個 Future<V> 對象，經過調用future.get() 能夠獲取線程的返回值，其中這個方程是線程阻塞的，直到返回告終果以後，纔會繼續執行下去

關閉線程

線程池的shutdown或shutdownNow方法來關閉線程池

shutdown的原理是隻是將線程池的狀態設置成SHUTDOWN狀態，而後中斷全部沒有正在執行任務的線程

shutdownNow的原理是遍歷線程池中的工做線程，而後逐個調用線程的interrupt方法來中斷線程，因此沒法響應中斷的任務可能永遠沒法終止

調用了這兩個關閉方法的其中一個，isShutdown方法就會返回true。當全部的任務都已關閉後,才表示線程池關閉成功，這時調用isTerminaed方法會返回true。

至於咱們應該調用哪種方法來關閉線程池，應該由提交到線程池的任務特性決定，一般調用shutdown來關閉線程池，若是任務不必定要執行完，則能夠調用shutdownNow

線程池的配置

分析

1. 任務的性質：CPU密集型任務，IO密集型任務和混合型任務。
   • CPU密集型任務配置儘量少的線程數量，如配置Ncpu+1個線程的線程池
   • IO密集型任務則因爲須要等待IO操做，線程並非一直在執行任務，則配置儘量多的線程，如2*Ncpu
   • 混合型的任務，若是能夠拆分，則將其拆分紅一個CPU密集型任務和一個IO密集型任務，只要這兩個任務執行的時間相差不是太大，那麼分解後執行的吞吐率要高於串行執行的吞吐率，若是這兩個任務執行時間相差太大，則不必進行分解
2. 任務的優先級：高，中和低。
   • 優先級不一樣的任務可使用優先級隊列PriorityBlockingQueue來處理
3. 任務的執行時間：長，中和短。
   • 執行時間不一樣的任務能夠交給不一樣規模的線程池來處理，或者也可使用優先級隊列，讓執行時間短的任務先執行
4. 任務的依賴性：是否依賴其餘系統資源，如數據庫鏈接。
   • 由於線程提交SQL後須要等待數據庫返回結果，若是等待的時間越長CPU空閒時間就越長，那麼線程數應該設置越大，這樣才能更好的利用CPU

獲取線程數

Runtime.getRuntime().availableProcessors()

實例分析

背景：

實現一個異步的報警case，首先是有三種報警方式，郵件、微信、短信；其次是具體的報警都是異步處理（一個報警執行的線程池）；要求一分鐘內報警有上限設置（即要實現報警的計數與清零）；報警的重要性根據郵件-》微信-》短信進行遞增，當超過每一個報警類型的最低閥值時，晉升報警類型

silver-alarm 一個報警的基本框架

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