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【Java 多线程 2】Java 线程池详解,java 多线程面试算法

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注意:


  1. 判断线程池中当前线程数是否大于核心线程数,如果小于,在创建一个新的线程来执行任务,则执行饱和策略。

  2. 判断任务队列是否已满,没满则将新提交的任务添加在工作队列,已满则执行饱和策略。

  3. 判断线程池中当前线程数是否大于最大线程数,如果小于,则创建一个新的线程来执行任务,如果大于,则执行饱和策略。


四、线程池为什么需要使用(阻塞)队列?




回到了非线程池缺点中的第 3 点:


  1. 因为线程若是无限制的创建,可能会导致内存占用过多而产生 OOM,并且会造成 cpu 过度切换。

  2. 另外回到了非线程池缺点中的第 1 点:

  3. 创建线程池的消耗较高。

  4. 或者下面这个网上并不高明的回答:

  5. 线程池创建线程需要获取 mainlock 这个全局锁,影响并发效率,阻塞队列可以很好的缓冲。


五、线程池为什么要使用阻塞队列而不使用非阻塞队列?




阻塞队列可以保证任务队列中没有任务时阻塞获取任务的线程,使得线程进入 wait 状态,释放 cpu 资源。


当队列中有任务时才唤醒对应线程从队列中取出消息进行执行。


使得在线程不至于一直占用 cpu 资源。


(线程执行完任务后通过循环再次从任务队列中取出任务进行执行,代码片段如下


while (task != null || (task = getTask()) != null) {})。


不用阻塞队列也是可以的,不过实现起来比


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较麻烦而已,有好用的为啥不用呢?


六、java 中提供的线程池




Executors 类提供了 4 种不同的线程池:newCachedThreadPool, newFixedThreadPool, newScheduledThreadPool, newSingleThreadExecutor。


  1. newCachedThreadPool:用来创建一个可以无限扩大的线程池,适用于负载较轻的场景,执行短期异步任务。(可以使得任务快速得到执行,因为任务时间执行短,可以很快结束,也不会造成 cpu 过度切换)

  2. newFixedThreadPool:创建一个固定大小的线程池,因为采用无界的阻塞队列,所以实际线程数量永远不会变化,适用于负载较重的场景,对当前线程数量进行限制。(保证线程数可控,不会造成线程过多,导致系统负载更为严重)

  3. newSingleThreadExecutor:创建一个单线程的线程池,适用于需要保证顺序执行各个任务。

  4. newScheduledThreadPool:适用于执行延时或者周期性任务。


七、代码实例



1、四种常见线程池

package com.guor.thread;


import java.util.Date;


import java.util.concurrent.ExecutorService;


import java.util.concurrent.Executors;


import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;


import java.util.concurrent.TimeUnit;


public class Handle implements Runnable {


private String name;


public Handle(String name) {


this.name = "Thread" + name;


}


@Override


public void run() {


System.out.println(name + "-> start time : " + new Date());


try {


Thread.sleep(100);


} catch (InterruptedException e) {


e.printStackTrace();


}


System.out.println(name + "-> end time : " + new Date());


}


public static void main(String[] args) throws InterruptedException {


scheduledTest();


}


//可缓存的线程池


private static void cacheTest() {


ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();


for (int i = 0; i < 10; i++) {


Handle handle = new Handle(String.valueOf(i));


newCachedThreadPool.execute(handle);


}


newCachedThreadPool.shutdown();


System.out.println("Main Thread: Finished at:" + new Date());


}


//固定长度的线程池


private static void fixedTest() {


ExecutorService newFixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);


for (int i = 0; i < 10; i++) {


Handle handle = new Handle(String.valueOf(i));


newFixedThreadPool.execute(handle);//先执行五个,然后再执行五个


}


newFixedThreadPool.shutdown();


System.out.println("Main Thread: Finished at:" + new Date());


}


//单线程线程池


private static void singleTest() {


ExecutorService newSingleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();


for (int i = 0; i < 10; i++) {


Handle handle = new Handle(String.valueOf(i));


newSingleThreadExecutor.execute(handle);//单一线程分次执行


}


newSingleThreadExecutor.shutdown();


System.out.println("Main Thread: Finished at:" + new Date());


}


/**


  • 固定长度的线程池,而且以延迟或者定时的方式来执行,类似 Timer

  • scheduleAtFixedRate 按指定频率周期执行某个任务

  • scheduleAtFixedRate ,是以上一个任务开始的时间计时,period 时间过去后,检测上一个任务是否执行完毕,

  • 如果上一个任务执行完毕,则当前任务立即执行,如果上一个任务没有执行完毕,则需要等上一个任务执行完毕后立即执行。

  • scheduleWithFixedDelay 周期定时执行某个任务/按指定频率间隔执行某个任务(注意)

  • scheduleWithFixedDelay,是以上一个任务结束时开始计时,period 时间过去后,立即执行。


*/


private static void scheduledTest() {


ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(10);


for (int i = 0; i < 3; i++) {


Handle handle = new Handle(String.valueOf(i));


//执行


//newScheduledThreadPool.execute(handle);


//延迟 1 秒执行


//newScheduledThreadPool.schedule(handle, 1, TimeUnit.SECONDS);


//延迟 1 秒,每隔 3 秒执行一遍(隔 3 秒执行,①如果上一次结束,立即执行;②如果上一次未结束,结束立即执行;)


//newScheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(handle, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);


//延迟 1 秒,每隔 3 秒执行一遍(上一个任务结束开始计时)


newScheduledThreadPool.scheduleWithFixedDelay(handle, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);


}


//newScheduledThreadPool.shutdown();


System.out.println("Main Thread: Finished at:" + new Date());


}


}

2、控制台输出?

3、Callable 方式开启多线程?

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还未添加个人签名 2021.03.18 加入

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