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四種常見線程池的原理，你學會了嗎？

來源：責編：時間：2023-10-30 17:24:14 278觀看

導讀newFixedThreadPool (固定數目線程的線程池)newCachedThreadPool (可緩存線程的線程池)newSingleThreadExecutor (單線程的線程池)newScheduledThreadPool (定時及周期執行的線程池)前三種線程池的構造直接調用Thread

newFixedThreadPool (固定數目線程的線程池)

newCachedThreadPool (可緩存線程的線程池)

newSingleThreadExecutor (單線程的線程池)

newScheduledThreadPool (定時及周期執行的線程池)

前三種線程池的構造直接調用ThreadPoolExecutor的構造方法。

newSingleThreadExecutor

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

線程池特點：

核心線程數：1

最大線程數：1

阻塞隊列是無界隊列LinkedBlockingQueue，可能會導致OOM

keepAliveTime：0

工作流程：

1、提交任務

2、線程池是否有一條線程在，如果沒有，新建線程執行任務

3、如果有，將任務加到阻塞隊列

4、當前的唯一線程，從隊列取任務，執行完一個，再繼續，一個線程執行任務

適用場景：

適用于串行執行任務的場景，一個任務一個任務地執行

newFixedThreadPool

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

線程池特點：

核心線程數和最大線程數大小一樣；

沒有所謂的非空閑時間，即keepAliveTime為0；

阻塞隊列為無界隊列LinkedBlockingQueue，可能會導致OOM；

工作流程：

1、提交任務；

2、如果線程數少于核心線程，創建核心線程執行任務；

3、如果線程數等于核心線程，把任務添加到LinkedBlockingQueue阻塞隊列；

4、如果線程執行完任務，去阻塞隊列取任務，繼續執行。

適用場景：

FixedThreadPool適用于處理CPU密集型的任務，確保CPU在長期被工作線程使用的情況下，盡可能少的分配線程，即適用執行長期的任務。

newCachedThreadPool

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

線程池特點：

核心線程數為0；

最大線程數為Integer.MAX_VALUE，即無限大，可能會因為無線創建線程，導致OOM

阻塞隊列是SynchronousQueue

非核心線程空閑存活時間為60s

當提交任務速度大于處理任務的速度時，每次提交一個任務，就必然會創建一個線程。

極端情況下會創建過多的線程，耗盡CPU和內存資源。由于空閑60秒的線程會被終止，長時間保持空閑的CachedThreadPool不會占用任何資源。

工作流程：

提交任務；

因為沒有核心線程，所以任務會直接加到SynchronousQueue隊列；

判斷是否有空閑線程，如果有，就去取出任務執行；

如果沒有空閑線程，就新建一個線程執行；

執行完任務的線程，還可以存活60s，如果在這期間接到任務，就可以繼續活下去，否則被銷毀。

適用場景：

用于并發執行大量短期的小任務。

newScheduleThreadPool

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

線程池特點：

最大線程數為Integer.MAX_VALUE，也有OOM風險

阻塞隊列是DelayedWorkQueue

keepAliveTime為0

scheduleAtFixedRate（）：按某種速率周期執行

scheduleWithFixedDelay（）：在某個延遲后執行

工作機制：

線程從DelayQueue中獲取已到期的ScheduledFutureTask（DelayQueue.take()）。到期任務是指ScheduledFutureTask的time大于等于當前時間。

線程執行這個ScheduleFutureTask

線程修改ScheduledFutureTask的time變量為下次將要被執行的時間

線程把這個修改time之后的ScheduledFutureTask放回DelayQueue中（DelayQueue.add()）。

使用場景：

周期性執行任務的場景，需要限制線程數量的場景。

使用無界隊列的線程池會導致什么問題：

例如newFixedThreadPool使用了無界的阻塞隊列LinkedBlockingQueue，如果線程獲取一個任務后，任務的執行時間比較長，會導致隊列的任務越積越多，導致機器內存使用不停飆升，最終導致OOM。

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