一篇文章带你了解如何正确使用java线程池

1、线程是不是越多越好？

在学习多线程之前，读者可能会有疑问？如果单线程跑得太慢，那么是否就能多创建多个线程来跑任务？并发的情况，线程是不是创建越多越好？这是一个很经典的问题，画图表示一下创建很多线程的情况，然后进行情况分析。

• 创建线程和销毁线程都是需要时间的，如果创建时间+销毁时间>执行任务时间就很不划算
• 创建后的线程是需要内存去存放的，创建的线程对应一个Thread对象，对象是会占用JVM的堆内存的，根据jvm规范，一个线程默认最大栈大小为1M，这个栈空间也是需要从系统内存中分配的，所以线程越多，需要的内存就越多
• 创建线程，操作系统是需要频繁进行线程上下文切换的，所以线程创建太多，是会影响性能的

上下文切换(context switch)：对于单核CPU来说，在一个时刻只能运行一个线程，对于并行来说，单核cpu也是可以支持多线程执行代码的，CPU是通过给线程分配时间片来解决的，所谓时间片是CPU给每个线程分配的时间，时间片的时间是非常短的，所以执行完成一个时间片后，进行任务切换，切换之前先保存这个任务的状态，以便于下次换回来的时候，可以加载这个任务的状态，所以从保存任务状态到再加载任务的过程称为上下文切换，不仅在线程间可以上下文切换，进程也同样可以

2、如何正确使用多线程？

• 如果是计算型任务？

CPU数量的1~2倍即

• 可如果是IO密集型任务？

就需要多一些线程，要根据具体的io阻塞时长来进行考量决定

3、Java线程池的工作原理

• 接收任务，放入线程池的任务仓库
• 工作线程从线程池的任务仓库取，执行
• 没有任务时，线程阻塞，有任务时唤醒线程

4、掌握JUC线程池API

• Executor ： 接口类
• ExecutorService：加入关闭方法和对Runnable、Callable、Future的支持

• shutdown：已经提交的会执行完成
• shutdownNow：正在执行的会执行完成，未来执行的返回
• awaitTermination：阻塞等待任务关闭完成
• submit类型的：都是提交任务的，支持Runnable和Callable
• invokeAll类型的：执行集合中所有任务

ScheduleExecutorService ：加入对定时任务的支持

其中schedule(Runablle , long, Timeunit)和schedule(Callable , long, TimeUnit)表示的是多久后执行，而scheduleAtFixedRate方法和scheduleWithFixedDelay方法表示的都是周期性重复执行的

再描述scheduleAtFixedRate方法和scheduleWithFixedDelay方法的区别：

scheduleAtFixedRate：以固定的时间频率重复执行任务，如每10s ，也就是两个任务直接以固定的时间间隔执行，不管任务执行完成与否

scheduleWithFixedDelay：以固定的任务时延迟来重复执行任务，这种任务不管任务执行多久都执行完成，然后隔预定的如3s，接着执行下一个任务，每个任务之间的间隔都是一样的

Executors：快速得到线程池的工具类，创建线程池的工厂类

• newFixedThreadPool(int nThreads)：创建一个固定大小、任务队列 无界的线程池。线程池的核心线程数=最大线程池=nThreads
• newCachedThreadPool()：创建的是一个大小无界的缓冲线程池。它的任务队列是一个同步队列。如果队列中有空闲的线程，则用空闲线程执行，如果没有就创建新线程执行。池中线程空闲超过60s，就会被释放。缓冲线程池使用于执行耗时比较小的异步任务。线程池的核心线程数=0，最大线程池=Integer.MAX_VALUE
• newSingleThreadExecutor()：创建的是只有一个线程来执行无界任务队列的单一线程池。该线程池按顺序执行一个一个加入的任务，任何时刻都只有一个线程在执行。单一线程池和newFixedThreadPool(1)的区别在于，单一线程池的池大小是不能再改变的
• newScheduleThreadPool(int corePoolSize)： 能定时执行任务的线程池，该池的核心线程数由参数corePoolSize指定，最大线程数=Integer.MAX_VALUE
• newWorkStealingPool()：以当前系统可用的处理器数作为并行级别创建的work-stealing thread pool(ForkJoinPool)
• newWorkStealingPool(int parallelism)：以指定的parallelism并行级别创建的work-stealing thread pool(ForkJoinPool)

ThreadPoolExecutor：线程池的标准实现

下面列举出ThreadPoolExecutor的主要参数：

虽然Executors使用起来很方便，不过在阿里编程规范里是强调了慎用Executors创建线程池，下面摘录自阿里编程规范手册：

【强制】线程池不允许使用Executors去创建，而是通过ThreadPoolExecutor的方式， 这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则，规避资源耗尽的风险。 说明：Executors各个方法的弊端： 1）newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor:   主要问题是堆积的请求处理队列可能会耗费非常大的内存，甚至OOM。 2）newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool:   主要问题是线程数最大数是Integer.MAX_VALUE，可能会创建数量非常多的线程，甚至OOM。

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注服务器之家的更多内容！

原文链接：https://blog.csdn.net/u014427391/article/details/119891937