1.什么是线程池?
线程池是一种多线程处理形式,处理过程中将任务提交到线程池,任务的执行交由线程池来管理。
如果每个请求都创建一个线程去处理,那么服务器的资源很快就会被耗尽,使用线程池可以减少创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以被重复利用,可执行多个任务。
如果用生活中的列子来说明,我们可以把线程池当做一个客服团队,如果同时有1000个人打电话进行咨询,按照正常的逻辑那就是需要1000个客服接听电话,服务客户。现实往往需要考虑到很多层面的东西,比如:资源够不够,招这么多人需要费用比较多。正常的做法就是招100个人成立一个客服中心,当有电话进来后分配没有接听的客服进行服务,如果超出了100个人同时咨询的话,提示客户等待,稍后处理,等有客服空出来就可以继续服务下一个客户,这样才能达到一个资源的合理利用,实现效益的最大化。
2.线程池分类?
(1)newSingleThreadExecutor (单线程线程池)
这个线程池只有一个线程在工作,也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果唯一线程出现异常,那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
使用方法:
//创建单例线程池 ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor(); for (int i = 0; i < 10; i++) { pool.execute(new Thread() { public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t开始运行...."); } }); }
(2)newFixedThreadPool(固定大小线程池)
每次提交一个任务就创建一个线程,直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变,如果某个线程因为执行异常而结束,那么线程池会补充一个新线程。
//创建固定大小线程池 ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10); for (int i = 0; i < 10; i++) { pool.execute(new Thread() { public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t开始运行...."); } }); }
运行结果:
(3)newCachedThreadPool(可缓存的线程池)
ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程,那么就会回收部分空闲的线程,当任务数增加时,此线程池又添加新线程来处理任务。使用方法同上
(4)newScheduledThreadPool(定时,周期)
支持定时,周期执行任务
// 创建线程池(延迟10秒执行任务) ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(10); for (int i = 0; i < 10; i++) { pool.schedule(new Thread() { public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t开始运行...."); } }, 10, TimeUnit.SECONDS); } // 周期执行任务 pool.scheduleAtFixedRate(new Thread() { public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t开始运行...."); } }, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);
(5)newWorkStealingPool(jdk8才有)
3.线程池使用场景?
(1)、一个单线程的线程池,可以用于需要保证顺序执行的场景,并且只有一个线程在执行。
(2)、一个固定大小的线程池,当知道并发数量时,对线程数做限制
(3)、一个可以无限扩大的线程池,比较适合处理执行时间比较小的任务。
(4)、可以延时启动,定时启动的线程池,适用于需要多个后台线程执行周期任务的场景。
(5)、一个拥有多个任务队列的线程池,可以减少连接数,创建当前可用cpu数量的线程来并行执行。
4.execute和submit的区别?
<T> Future<T> submit(Callable<T> task);
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
其子类AbstractExecutorService实现了submit方法,可以看到无论参数是Callable还是Runnable,最终都会被封装成RunnableFuture,然后再调用execute执行。
public Future<?> submit(Runnable task) { if (task == null) throw new NullPointerException(); RunnableFuture<Void> ftask = newTaskFor(task, null); execute(ftask); return ftask; } /** * @throws RejectedExecutionException {@inheritDoc} * @throws NullPointerException {@inheritDoc} */ public <T> Future<T> submit(Runnable task, T result) { if (task == null) throw new NullPointerException(); RunnableFuture<T> ftask = newTaskFor(task, result); execute(ftask); return ftask; }
public class ThreadPool { public static void main(String[] args) throws Exception { ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10); Future<String> future = pool.submit(new Callable<String>() { @Override public String call() throws Exception { return "Hello allen"; } }); String result = future.get(); System.out.println(result); } }
public class ThreadPool { public static void main(String[] args) throws Exception { ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10); Data data = new Data(); Future<Data> future = pool.submit(new MyRunnable(data), data); String result = future.get().getName(); System.out.println(result); } } class Data { String name; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } } class MyRunnable implements Runnable { private Data data; public MyRunnable(Data data) { this.data = data; } @Override public void run() { data.setName("yoyo"); } }
5.线程池的关闭?
关闭线程池可以调用shutdownNow和两个方法来实现
(1)、shutdownNow :对正在执行的任务全部发出interrupt(),停止执行,对还未开始执行的任务全部取消,并且返回还没开始的任务列表
(2)、shutdown :当我们调用shutdown后,线程池将不再接受新的任务,但也不会去强制终止已经提交或者正在执行中的任务
(3)、在有一些业务场景下,我们想要知道线程池中的任务是否全部执行完成,当我们关闭线程池之后,可以用isTerminated来判断所有的线程是否执行完成,千万不要用isShutdown,isShutdown只是返回你是否调用过shutdown的结果。