47.48.线程池

 * 使用线程池的优点:
 * 1.降低资源消耗,通过重复利用已经创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
 * 2.提高响应速度,当任务到达时,不必等待线程的创建就可以立即执行。
 * 3.提高线程的可管理性,线程是稀缺资源,如果无限制的创建,不仅会消耗
 * 系统资源,还会降低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一的分配、调优和监控。
 *
 * 线程池处理流程:
 * 1.线程池判断核心线程池里的线程是否都在执行任务,如果不是,则创建一个新的工作
 * 线程来执行任务,
 * 2.如果都在执行任务,则进入等待队列,如果队列没有满,则将
 * 新提交的任务存储在这个队列里,
 * 3.如果队列已满,则线程池判断线程池里的线程是否都处于工作状态,如果没有
 * 则创建一个新的工作线程来执行任务(这一步需要获取全局锁),
 * 4.如果已满,则交给饱和策略来处理。
 *
 * new ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
 *                               int maximumPoolSize,
 *                               long keepAliveTime,
 *                               TimeUnit unit,
 *                               BlockingQueue<Runnable> workQueue,
 *                               ThreadFactory threadFactory,
 *                               RejectedExecutionHandler handler);
 *
 *
 * 第一个参数corePoolSize:线程池的基本大小。当提交一个任务到线程池时,
 * 线程池会创建一个线程来执行任务,即使其他空闲的基本线程能够执行新任务,也会
 * 创建新的线程,等到需要执行的任务数大于线程池基本大小时就不会创建了。
 *
 * 第二个参数maximumPoolSize:线程池最大数量。线程池允许创建的最大线程数,如果队列满了,并且
 * 已经创建的线程数小于最大线程数,则线程池会再创建新的线程执行任务。如果使用
 * 了无界队列,这个参数没什么效果了。
 *
 * 第三个参数keepAliveTime:线程活动保持时间,线程池的工作线程空闲后,保持存活的时间。
 * 如果任务很多,并且每个任务执行的时间都比较短,可以调大时间,提高线程利用率。
 *
 * 第四个参数unit:时间单位;
 *
 * 第五个参数workQueue:任务队列。用于保存等待执行的任务的阻塞队列。包括:
 * ArrayBlockingQueue:是一个基于数组结构的有界阻塞队列。FIFO原则对元素进行排序。
 * LinkedBlockingDeque:一个基于链表结构的阻塞队列,FIFO原则排序元素,吞吐量通常
 * 高于ArrayBlockingQueue。
 * SynchronousQueue:一个不存储元素的阻塞队列,每个插入操作必须等到另一个线程
 * 调用移除操作,否则插入操作一直处于阻塞状态,吞吐量通常高于LinkedBlockingDeque,
 * PriorityBlockingQueue:一个具有优先级的无界阻塞队列。
 *
 * 第六个参数threadFactory:用于设置创建线程的工厂,可以通过线程工厂给每个创建出来的线程
 * 设置更有意义的名字,
 *
 * 第七个参数handler:饱和策略。当队列和线程池都满了,说明线程池处于饱和状态,那么
 * 必须采取一种策略处理提交的新任务。包括:
 * AbortPolicy:默认策略,直接抛异常。
 * CallerRunsPolicy:只用调用者所在的线程来运行任务。
 * DiscardOldestPolicy:丢弃队列里最近的一个任务,并执行当前任务。
 * DiscardPolicy:不处理,直接丢弃掉。
 *
 * 向线程池提交任务:
 * execute 和 submit 方法
 * execute方法用于提交不需要返回值的任务,所以无法判断任务是否被线程池执行成功。
 * submit方法用于提交需要返回值的任务,线程池会返回一个Future类型的对象,
 * 通过这个Future对象可以判断任务是否执行成功,并且可以通过Future的get()方法来
 * 获取返回值,get方法会阻塞当前线程直到任务完成。
 *
 * 关闭线程池:
 * shutdown 和 shutdownNow 方法,他们的原理
 * 是遍历线程池中的工作线程,然后逐个调用线程的interrupt方法来中断线程,所以
 * 无法响应中断的任务可能永远无法终止,
 * 区别:
 * shutdownNow首先将线程池的状态设置为STOP,然后尝试停止所有的正在执行或暂停任务
 * 的线程,并返回等待执行任务的列表,
 * shutdown只是将线程池的状态设置为SHUTDOWN状态,然后中断所有没有正在执行任务的
 * 线程。
 *
 */

/**
* 每天一个知识点day48 TODO 多线程 生产者与消费者
* Executor成员
*
* 1.ThreadPoolExecutor
* 1.1 FixedThreadPool
* Executors.newFixedThreadPool(5);
* 适用于为了满足资源管理的需求,而需要限制
* 当前线程数量的应用场景,它适用于负载比较重的服务器。
* 被称为可重用固定线程数的线程池。 corePoolSize参数和maximumPoolSize参数
* 都被设置为创建FixedThreadPool时指定的参数nThreads。
* 由于使用的是无界队列LinkedBlockingQueue,当线程池中的线程数达到corePoolSize后,
* 新任务将在无界队列中等待,因此线程池中的线程数不会超过corePoolSize,因此maximumPoolSize
* 是一个无效参数,keepAliveTime也是一个无效参数,并且不会执行拒绝策略。
* public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
* return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
* 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
* new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
* }
*
*
* 1.2 SingleThreadExecutor 适用于需要保证顺序的执行各个任务,
* 并且在任意时间点,不会有多个线程是活动的应用场景。
* 使用单个worker线程的Executor
* corePoolSize和maximumPoolSize被设置为1,其他参数与FixedThreadPool相同,
* public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
* return new FinalizableDelegatedExecutorService
* (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
* 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
* new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
* }
*
* 1.3 CacheThreadPool 是大小无界的线程池,适用于执行很多的短期
* 异步的小程序,或者是负载较轻的服务器。
* corePoolSize被设置为0,maximumPoolSize 被设置为Integer.MAX_VALUE,即maximumPoolSize
* 无界,意味着如果主线程提交任务的速度大于处理速度,会不断的创建线程。
* 极端情况下,会因为创建过多的线程而耗尽CPU和内存资源。
* keepAliveTime为60秒,阻塞队列使用的是没有容量的SynchronousQueue,每个插入操作
* 必须等待前一个线程的对应移除操作。
* public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
* return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
* 60L, TimeUnit.SECONDS,
* new SynchronousQueue<Runnable>());
* }
*
* 2.ScheduledThreadPoolExecutor
* 2.1 ScheduledThreadPoolExecutor 包含若干个线程的ScheduledThreadPoolExecutor
* 适用于多个后台线程执行周期任务,同时为了满足资源管理的需求而需要限制后台线程的
* 数量的应用场景
*
* 2.2 SingleThreadScheduledExecutor 只包含一个线程的ScheduledThreadPoolExecutor
* 适用于需要单个后台线程执行周期任务,同时需要保证顺序的执行各个任务的应用场景。
*
* 3.Future接口。 实现类FutureTask用于表示异步计算的结果。使用submit方法提交后会返回
* 一个FutureTask对象。
* 4.Runnable接口和Callable接口。 两者的实现类都可以被ThreadPoolExecutor
* 或者ScheduledThreadPoolExecutor执行。区别在于Runnable不会返回结果。Callable会返回。
*
*
*
*

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