一、为什么要用多线程

使用多线程,可以把一些大任务分解成多个小任务来执行,多个小任务之间互不影响,同时进行,这样,充分利用了cpu资源。

二、java中简单的实现多线程方式

继承Thread类,实现run方法

class MyTread extends Thread{
  public void run() {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
  } 
  
}

实现Runable接口,实现run方法

class MyRunnable implements Runnable{
  public void run() {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
  }
}

测试

class ThreadTest {
 
  public static void main(String[] args) {
 
    MyTread thread = new Mythread();
    thread.start(); //开启一个线程
 
    MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
    Thread runnable = new Thread(myRunnable);
    runnable.start();   //开启一个线程
 
  }
}

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三、java线程的状态

 

  • 「创建」:当new了一个线程,并没有调用start之前,线程处于创建状态;
  • 「就绪」:当调用了start之后,线程处于就绪状态,这时,线程调度程序还没有设置执行当前线程;
  • 「运行」:线程调度程序执行到线程时,当前线程从就绪状态转成运行状态,开始执行run方法里边的代码;
  • 「阻塞」:线程再运行的时候,被暂停执行(通常等待某项资源就绪后在执行,sleep、wait可以导致线程阻塞),这是该线程处于阻塞状态;
  • 「死亡」:当一个线程执行完run方法里边的代码或调用了stop方法后,该线程结束运行

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四、为什么要引入线程池

当我们需要的并发执行线程数量很多时,且每个线程执行很短的时间就结束了,这样,我们频繁的创建、销毁线程就大大「降低了工作效率」(创建和销毁线程需要时间、资源)。

java中的线程池可以达到这样的效果:一个线程执行完任务之后,继续去执行下一个任务,不被销毁,这样线程「利用率提高」了。

五、java中线程池(ThreadPoolExecutor)

 

说起java中的线程池,就想到java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor。ThreadPoolExecutor类是java线程池中的核心类。

ThreadPoolExecutor提供了四个构造函数:

 

//五个参数的构造函数
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue)

//六个参数的构造函数-1
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          ThreadFactory threadFactory)

//六个参数的构造函数-2
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          RejectedExecutionHandler handler)

//七个参数的构造函数
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          ThreadFactory threadFactory,
                          RejectedExecutionHandler handler)

序号名称类型含义1corePoolSizeint核心线程池大小2maximumPoolSizeint最大线程池大小3keepAliveTimelong线程最大空闲时间4unitTimeUnit时间单位5workQueueBlockingQueue线程等待队列6threadFactoryThreadFactory线程创建工厂7handlerRejectedExecutionHandler拒绝策略

下面来解释下各个参数:

1、int corePoolSize:该线程池中核心线程数最大值

「核心线程」:线程池创建之后不会立即去创建线程,而是等待线程的到来。当前执行的线程数大于corePoolSize,线程会加入到缓冲队列中.

2、int maximumPoolSize:该线程池中线程总数最大值

线程总数 = 核心线程数 + 非核心线程数

3、long keepAliveTime:该线程池中非核心线程闲置超时时长

一个非核心线程,如果不干活(闲置状态)的时长超过这个参数所设定的时长,就会被销毁掉,如果设置allowCoreThreadTimeOut = true,则会作用于核心线程。

简单理解就是:空闲的线程多久时间后被销毁。默认情况下,该值在线程数大于corePoolSize时,对超出corePoolSize值的这些线程起作用。

4、TimeUnit unit:keepAliveTime的单位

TimeUnit是一个枚举类型,其包括:

NANOSECONDS :1微毫秒 = 1微秒 / 1000
MICROSECONDS :1微秒 = 1毫秒 / 1000
MILLISECONDS :1毫秒 = 1秒 /1000
SECONDS : 秒
MINUTES : 分
HOURS : 小时
DAYS : 天

5、BlockingQueue workQueue:该线程池中的任务队列

维护着等待执行的Runnable对象,当所有的核心线程都在干活时,新添加的任务会被添加到这个队列中等待处理,如果队列满了,则新建非核心线程执行任务。

阻塞队列,用来存储等待执行的任务,决定了线程池的排队策略,有以下取值:

  • 「SynchronousQueue」:同步队列,这个队列接收到任务的时候,会直接提交给线程处理,而不保留它,如果所有线程都在工作怎么办?那就新建一个线程来处理这个任务!所以为了保证不出现<线程数达到了maximumPoolSize而不能新建线程>的错误,使用这个类型队列的时候,maximumPoolSize一般指定成Integer.MAX_VALUE,即无限大,newCachedThreadPool采用的便是这种策略。
  • 「LinkedBlockingQueue」:无界队列,这个队列接收到任务的时候,如果当前线程数小于核心线程数,则新建线程(核心线程)处理任务;如果当前线程数等于核心线程数,则进入队列等待。由于这个队列没有最大值限制,即所有超过核心线程数的任务都将被添加到队列中,这也就导致了maximumPoolSize的设定失效,因为总线程数永远不会超过corePoolSize,newFixedThreadPool采用的便是这种策略。
  • 「ArrayBlockingQueue」:有界队列,可以限定队列的长度,接收到任务的时候,如果没有达到corePoolSize的值,则新建线程(核心线程)执行任务,如果达到了,则入队等候,如果队列已满,则新建线程(非核心线程)执行任务,又如果总线程数到了maximumPoolSize,并且队列也满了,则发生错误
  • 「DelayQueue」:队列内元素必须实现Delayed接口,这就意味着你传进去的任务必须先实现Delayed接口。这个队列接收到任务时,首先先入队,只有达到了指定的延时时间,才会执行任务

6、ThreadFactory threadFactory

线程工厂,是用来创建线程的,默认new Executors.DefaultThreadFactory(),这是一个接口,你new他的时候需要实现他的Thread newThread(Runnable r)方法。

7、RejectedExecutionHandler handler

线程拒绝策略。当创建的线程超出maximumPoolSize,且缓冲队列已满时,新任务会拒绝,有以下取值:

  • ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
  • ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy:也是丢弃任务,但是不抛出异常。
  • ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy:丢弃队列最前面的任务,然后重新尝试执行任务(重复此过程)
  • ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy:由调用线程处理该任务

以上内置拒绝策略均实现了 RejectedExecutionHandler 接口,若以上策略仍无法满足实际需要,完全可以自己扩展 RejectedExecutionHandler 接口。以下是具体的实现方式:

//默认策略。使用该策略时,如果线程池队列满了丢掉这个任务并且抛出RejectedExecutionException异常
class AbortPolicy implements RejectedExecutionHandler{
 
  public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
    throw new RejectedExecutionException("Task " + r.toString() +
    " rejected from " +
    executor.toString());
  }
}
//如果线程池队列满了,会直接丢掉这个任务并且不会有任何异常
class DiscardPolicy implements RejectedExecutionHandler{
 
  public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
 
  }
}
//丢弃最老的,会将最早进入队列的任务删掉腾出空间,再尝试加入队列
class DiscardOldestPolicy implements RejectedExecutionHandler{
 
  public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
    if (!executor.isShutdown()) {
      //移除队头元素
      executor.getQueue().poll();
    //再尝试入队
      executor.execute(r);
    }
  }
}
//主线程会自己去执行该任务,不会等待线程池中的线程去执行
class CallerRunsPolicy implements RejectedExecutionHandler{
 
  public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
    if (!executor.isShutdown()) {
      //直接执行run方法
      r.run();
    }
  }
}

ThreadPoolExecutor 继承于AbstractExecutorService,AbstractExecutorService实现了ExecutorService接口,并实现了ExecutorService里边的方法

public abstract class AbstractExecutorService implements ExecutorService {
 
}

下面看下ExecutorService接口的具体实现:

public interface ExecutorService extends Executor {
  void shutdown();
  List<Runnable> shutdownNow();
  boolean isShutdown();
  boolean isTerminated();
  boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)
  throws InterruptedException;
  <T> Future<T> submit(Callable<T> task);
  <T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
  Future<?> submit(Runnable task);
  <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks) throws InterruptedException;
  <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
  long timeout, TimeUnit unit)
  throws InterruptedException;
  <T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
  throws InterruptedException, ExecutionException;
  <T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
  long timeout, TimeUnit unit)
  throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

ExecutorService继承Executor接口,下面是Executor接口的具体实现

public interface Executor {
  void execute(Runnable command);
}

Executor接口是顶层接口,只声明了一个execute方法,该方法是用来执行传递进来的任务的。回过头来,咱们重新看ThreadPoolExecutor类,该类里边有以下两个重要的方法:

public void execute(Runnable command) {
  if (command == null)
    throw new NullPointerException();
  int c = ctl.get();
  if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
    if (addWorker(command, true))
      return;
    c = ctl.get();
  }
  if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
    int recheck = ctl.get();
    if (! isRunning(recheck) && remove(command))
      reject(command);
    else if (workerCountOf(recheck) == 0)
    addWorker(null, false);
  }else if (!addWorker(command, false))
    reject(command);
}

public <T> Future<T> submit(Callable<T> task) {
  if (task == null) throw new NullPointerException();
  RunnableFuture<T> ftask = newTaskFor(task);
  execute(ftask);
  return ftask;
}

execute()方法是Executor中声明的方法,在ThreadPoolExecutor有了具体的实现,这个方法是ThreadPoolExecutor的核心方法,通过这个方法可以向线程池提交一个任务,交由线程池去执行

submit()方法是ExecutorService中声明的方法,在AbstractExecutorService中进行了实现,Executor中并没有对其进行重写。从实现中可以看出,「submit方法最终也调用了execute 方法」,但submit方法可以返回执行结果,利用Future来获取任务执行结果。

六、常见四种线程池

如果你不想自己写一个线程池,Java通过Executors提供了四种线程池,这四种线程池都是直接或间接配置ThreadPoolExecutor的参数实现的。

1.可缓存线程池CachedThreadPool()

源码:

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
  return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                60L, TimeUnit.SECONDS,
                                new SynchronousQueue<Runnable>());
}

根据源码可以看出:

  • 这种线程池内部没有核心线程,线程的数量是有没限制的。
  • 在创建任务时,若有空闲的线程时则复用空闲的线程,若没有则新建线程。
  • 没有工作的线程(闲置状态)在超过了60S还不做事,就会销毁。

创建方法:

ExecutorService mCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

用法:

//开始下载
private void startDownload(final ProgressBar progressBar, final int i) {
  mCachedThreadPool.execute(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        int p = 0;
                progressBar.setMax(10);//每个下载任务10秒
                while (p < 10) {
                    p++;
                    progressBar.setProgress(p);
                    Bundle bundle = new Bundle();
                    Message message = new Message();
                    bundle.putInt("p", p);
                    //把当前线程的名字用handler让textview显示出来
                    bundle.putString("ThreadName", Thread.currentThread().getName());
                    message.what = i;
                    message.setData(bundle);
                    mHandler.sendMessage(message);
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });
    }

2.FixedThreadPool 定长线程池

源码:

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
    return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                  0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                  new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}

根据源码可以看出:

该线程池的最大线程数等于核心线程数,所以在默认情况下,该线程池的线程不会因为闲置状态超时而被销毁。

如果当前线程数小于核心线程数,并且也有闲置线程的时候提交了任务,这时也不会去复用之前的闲置线程,会创建新的线程去执行任务。如果当前执行任务数大于了核心线程数,大于的部分就会进入队列等待。等着有闲置的线程来执行这个任务。

创建方法:

//nThreads => 最大线程数即maximumPoolSize
ExecutorService mFixedThreadPool= Executors.newFixedThreadPool(int nThreads);

//threadFactory => 创建线程的方法,用得少
ExecutorService mFixedThreadPool= Executors.newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory);

用法:

private void startDownload(final ProgressBar progressBar, final int i) {
        mFixedThreadPool.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
               //....逻辑代码自己控制
            }
        });
    }

3.SingleThreadPool

源码:

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
    return new FinalizableDelegatedExecutorService
        (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}

根据源码可以看出:

  • 有且仅有一个工作线程执行任务
  • 所有任务按照指定顺序执行,即遵循队列的入队出队规则

创建方法:

ExecutorService mSingleThreadPool = Executors.newSingleThreadPool();

用法同上。

4.ScheduledThreadPool

源码:

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
    return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
}

//ScheduledThreadPoolExecutor():
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
    super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE,
          DEFAULT_KEEPALIVE_MILLIS, MILLISECONDS,
          new DelayedWorkQueue());
}

根据源码可以看出:DEFAULT_KEEPALIVE_MILLIS就是默认10L,这里就是10秒。这个线程池有点像是吧CachedThreadPool和FixedThreadPool 结合了一下。

  • 不仅设置了核心线程数,最大线程数也是Integer.MAX_VALUE。
  • 这个线程池是上述4个中为唯一个有延迟执行和周期执行任务的线程池。

创建:

//nThreads => 最大线程数即maximumPoolSize
ExecutorService mScheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(int corePoolSize);

一般的执行任务方法和上面的都大同小异,我们主要看看延时执行任务和周期执行任务的方法。

//表示在3秒之后开始执行我们的任务。
mScheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
            //....
            }
        }, 3, TimeUnit.SECONDS);
//延迟3秒后执行任务,从开始执行任务这个时候开始计时,每7秒执行一次不管执行任务需要多长的时间。 
mScheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
             //....
            }
        },3, 7, TimeUnit.SECONDS);
/**延迟3秒后执行任务,从任务完成时这个时候开始计时,7秒后再执行,
*再等完成后计时7秒再执行也就是说这里的循环执行任务的时间点是
*从上一个任务完成的时候。
*/
mScheduledThreadPool.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
             //....
            }
        },3, 7, TimeUnit.SECONDS);
}

无论是创建何种类型线程池(FixedThreadPool、CachedThreadPool...),均会调用ThreadPoolExecutor构造函数

七、线程池执行流程

当提交一个新任务,线程池的处理流程如下:

  • 判断线程池中核心线程数是否已达阈值corePoolSize,若否,则创建一个新核心线程执行任务
  • 若核心线程数已达阈值corePoolSize,判断阻塞队列workQueue是否已满,若未满,则将新任务添加进阻塞队列
  • 若满,再判断,线程池中线程数是否达到阈值maximumPoolSize,若否,则新建一个非核心线程执行任务。若达到阈值,则执行线程池拒绝策略。

流程图:

 

结构图:

 

结尾

为什么阿里不允许用Executors创建线程池?

1、从资源角度分析

  • FixedThreadPool SingleThreadPool允许请求队列长度为Integer.MAX_VALUE可能会堆积大量请求从而导致OOM
  • CachedThreadPool ScheduledThreadPool允许创建线程数量为Integer.MAX_VALUE可能会创建大量线程从而导致OOM

2、排查问题角度

如果使用Executors创建线程池,大家应该最常使用如下语句

public void testThread() throws Exception {
        ExecutorService fixedExecutor = Executors.newFixedThreadPool(10);
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            fixedExecutor.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("公众号Java架构历程");
                }
            });
        }
    }

上述语句在功能层面是没有问题的,但是在生产环境中有可能遇到CPU飙高,线程数持续增加,内存溢出等问题,我们时常需要通过线程快照进行观察。我们通过jstack命令观察上述代码线程快照

"pool-1-thread-2" #525prio=5os_prio=0tid=0x00006f6561039100nid=0xdaa
    waiting oncondition [0x00006f64e646d000]java.lang.Thread.State:

    WAITING(parking)at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
    parking to
    wait for <0x00000006e6f3e230>(
    a java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject)
    at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:165)
    at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.await(AbstractQueuedSynchronizer.java:2039)
    at java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue.take(LinkedBlockingQueue.java:442)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.getTask(ThreadPoolExecutor.java:1066)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1126)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:616)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:645)

我们发现从线程快照看不出任何业务信息,只有类似pool-1-thread-2这种编号信息,不利于排查问题,我们需要给线程命名。

线程池常见面试题:

面试问题1:Java的线程池说一下,各个参数的作用,如何进行的?

答:略,看完本篇文章肯定知道了。

面试问题2:按线程池内部机制,当提交新任务时,有哪些异常要考虑。

答:

  1. 在任务代码try/catch捕获异常,
  2. 通过Future对象的get方法接收抛出的异常,再处理
  3. 为工作者线程设置UncaughtExceptionHandler,在uncaughtException方法中处理异常
ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(1, r -> {
            Thread t = new Thread(r);
            t.setUncaughtExceptionHandler(
                    (t1, e) -> {
                        System.out.println(t1.getName() + "线程抛出的异常"+e);
                    });
            return t;
           });
        threadPool.execute(()->{
            Object object = null;
            System.out.print("result## " + object.toString());
        });
  1. 重写ThreadPoolExecutor的afterExecute方法,处理传递的异常引用
这是jdk文档的一个demo:

class ExtendedExecutor extends ThreadPoolExecutor {
    // 这可是jdk文档里面给的例子。。
    protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {
        super.afterExecute(r, t);
        if (t == null && r instanceof Future<?>) {
            try {
                Object result = ((Future<?>) r).get();
            } catch (CancellationException ce) {
                t = ce;
            } catch (ExecutionException ee) {
                t = ee.getCause();
            } catch (InterruptedException ie) {
                Thread.currentThread().interrupt(); // ignore/reset
            }
        }
        if (t != null)
            System.out.println(t);
    }
}}

面试问题3:线程池都有哪几种工作队列?

答:略

面试问题4:使用无界队列的线程池会导致内存飙升吗?

答:会的,newFixedThreadPool使用了无界的阻塞队列LinkedBlockingQueue,如果线程获取一个任务后,任务的执行时间比较长(比如,上面demo设置了10秒),会导致队列的任务越积越多,导致机器内存使用不断飙升, 最终导致OOM。

面试问题5:说说几种常见的线程池及使用场景?

1.newCachedThreadPool

「使用场景」:适用于处理CPU密集型的任务,确保CPU在长期被工作线程使用的情况下,尽可能的少的分配线程,即适用执行长期的任务。

public static ExecutorService newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory) {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>(),
                                      threadFactory);
    }

「线程池特点」

  • 核心线程数为0
  • 最大线程数为Integer.MAX_VALUE
  • 阻塞队列是SynchronousQueue
  • 非核心线程空闲存活时间为60秒

当提交任务的速度大于处理任务的速度时,每次提交一个任务,就必然会创建一个线程。极端情况下会创建过多的线程,耗尽 CPU 和内存资源。由于空闲 60 秒的线程会被终止,长时间保持空闲的 CachedThreadPool 不会占用任何资源。

工作机制:

 

  • 提交任务
  • 因为没有核心线程,所以任务直接加到SynchronousQueue队列。
  • 判断是否有空闲线程,如果有,就去取出任务执行。
  • 如果没有空闲线程,就新建一个线程执行。
  • 执行完任务的线程,还可以存活60秒,如果在这期间,接到任务,可以继续活下去;否则,被销毁。

实例代码:

ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            executor.execute(() -> {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在执行");
            });
        }

2.newSingleThreadExecutor

「使用场景」:用于并发执行大量短期的小任务。

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor(ThreadFactory threadFactory) {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                                    threadFactory));
    }

线程池特点:

  • 核心线程数为1
  • 最大线程数也为1
  • 阻塞队列是LinkedBlockingQueue
  • keepAliveTime为0

工作机制:

 

  • 提交任务
  • 线程池是否有一条线程在,如果没有,新建线程执行任务
  • 如果有,将任务加到阻塞队列
  • 当前的唯一线程,从队列取任务,执行完一个,再继续取,一个人(一条线程)夜以继日地干活。

实例代码:

  ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
                for (int i = 0; i < 5; i++) {
                    executor.execute(() -> {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在执行");
                    });
        }

3.newScheduledThreadPool

「使用场景」:周期性执行任务的场景,需要限制线程数量的场景

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
              new DelayedWorkQueue());
    }

线程池特点:

  • 最大线程数为Integer.MAX_VALUE
  • 阻塞队列是DelayedWorkQueue
  • keepAliveTime为0
  • scheduleAtFixedRate() :按某种速率周期执行
  • scheduleWithFixedDelay():在某个延迟后执行

工作机制:

  • 添加一个任务
  • 线程池中的线程从 DelayQueue 中取任务
  • 线程从 DelayQueue 中获取 time 大于等于当前时间的task
  • 执行完后修改这个 task 的 time 为下次被执行的时间
  • 这个 task 放回DelayQueue队列中

实例代码:

 /**
    创建一个给定初始延迟的间隔性的任务,之后的下次执行时间是上一次任务从执行到结束所需要的时间+* 给定的间隔时间
    */
    ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(1);
        scheduledExecutorService.scheduleWithFixedDelay(()->{
            System.out.println("current Time" + System.currentTimeMillis());
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在执行");
        }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);
    /**
    创建一个给定初始延迟的间隔性的任务,之后的每次任务执行时间为 初始延迟 + N * delay(间隔) 
    */
    ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(1);
            scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(()->{
            System.out.println("current Time" + System.currentTimeMillis());
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在执行");
        }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);;

4.newFixedThreadPool

使用场景:适用于串行执行任务的场景,一个任务一个任务地执行。

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                                      threadFactory);
    }

线程池特点:

  • 核心线程数和最大线程数大小一样
  • 没有所谓的非空闲时间,即keepAliveTime为0
  • 阻塞队列为无界队列LinkedBlockingQueue
  • 提交任务
  • 如果线程数少于核心线程,创建核心线程执行任务
  • 如果线程数等于核心线程,把任务添加到LinkedBlockingQueue阻塞队列
  • 如果线程执行完任务,去阻塞队列取任务,继续执行。

实例代码:

  ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
                    for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
                        executor.execute(()->{
                            try {
                                Thread.sleep(10000);
                            } catch (InterruptedException e) {
                                //do nothing
                            }
            });

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