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Java使用 Executors 创建四种线程池原理

2024-04-01 02:17:16阅读 2

Executors类中提供了四种线程池:分别为newCachedThreadPool、newFixedThreadPool 、newScheduledThreadPool、newSingleThreadExecutor。

这四种线程池本地都是通过用不同的参数去 new ThreadPoolExecutor 实现的,也就是说想要理解好这四种线程池的原理以及应用场景,还是需要去了解ThreadPoolExecutor 。
阿里开发手册上不建议使用Executors类提供的四种线程池,会出现内存溢出的错误(OOM)。

使用 Executors 创建线程池

1.newFixedThreadPool()

在这里插入图片描述
由于使用了LinkedBlockingQueue,并且最大线程数和核心线程数设置相同的值,当corePoolSize满了之后就加入到LinkedBlockingQueue队列中。每当某个线程执行完成之后就从LinkedBlockingQueue队列中取一个。
所以这个是创建固定大小的线程池。

2.newSingleThreadExecutor

在这里插入图片描述
创建线程数为1的线程池,并且使用了LinkedBlockingQueue,corePoolSize为1表示线程数大小为1,满了就放入队列中,执行完了就从队列取一个。也就是创建了一个具有缓冲队列的单线程的线程池。

3.newCachedThreadPool

在这里插入图片描述
创建可缓冲的线程池。没有大小限制。由于corePoolSize为0所以任务会放入SynchronousQueue队列中,SynchronousQueue只能存放大小为1,所以会立刻新起线程,由于maxumumPoolSize为Integer.MAX_VALUE所以可以认为大小为2147483647。受内存大小限制。如果长时间没有往线程池中提交任务,即如果工作线程空闲了指定的时间(默认为 1 分钟),则该工作线程将自动终止。

4.newScheduledThreadPool

支持定时及周期性任务执行的线程池。继承了ThreadPoolExecutor。使用的阻塞队列时DelayQueue。若想深入了解newScheduledThreadPool

由以上四种线程池,可以看出前三种是直接调用的ThreadPoolExecutor创建出来的。而最后一种是集成了ThreadPoolExecutor,添加了一些方法。
前三种主要的区别就是阻塞队列的选取以及核心线程数和最大线程的设置。

说一下几种阻塞队列

newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor使用的是LinkedBlockingQueue为阻塞队列。newCachedThreadPool使用的是SynchronousQueue为阻塞队列。newScheduledThreadPool使用的是DelayQueue为阻塞队列。

常用的是前四种:

  • ArrayBlockingQueue 数组结构组成的有界阻塞队列。
    此队列按照先进先出(FIFO)的原则对元素进行排序,但是默认情况下不保证线程公平的访问队列,即如果队列满了,那么被阻塞在外面的线程对队列访问的顺序是不能保证线程公平(即先阻塞,先插入)的。
  • LinkedBlockingQueue一个由链表结构组成的有界阻塞队列
    此队列按照先出先进的原则对元素进行排序
  • DelayQueue支持延时获取元素的无界阻塞队列,即可以指定多久才能从队列中获取当前元素
  • SynchronousQueue不存储元素的阻塞队列,每一个put必须等待一个take操作,否则不能继续添加元素。并且他支持公平访问队列。
  • PriorityBlockingQueue支持优先级的无界阻塞队列
  • LinkedTransferQueue由链表结构组成的无界阻塞TransferQueue队列。
  • LinkedBlockingDeque链表结构的双向阻塞队列,优势在于多线程入队时,减少一半的竞争。

总结

  • 这四种线程池都有不用的应用场景。
  • 在ThreadPoolExecutor设置阻塞队列以及最大线程数和核心线程数,也可以创建适用于我们生产需求的线程池。
  • 理解一下常用的四种阻塞队列

参考资料

深入理解Java线程池:ScheduledThreadPoolExecutor

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