线程池专题(自学)

1.什么是线程池?


(1)多线程技术主要解决处理器单元内多个线程执行的问题,它可以显著减少处理器单 元的闲置时间,增加处理器单元的吞吐能力。
假设一个服务器完成一项任务所需时间为:T1---创建线程时间,T2---在线程中执行任务的时间,T3---销毁线程时间。
如果:T1 + T3 远大于 T2,则可以采用线程池,以提高服务器性能。
一个线程池包括以下四个基本组成部分:
1. 线程池管理器(ThreadPool):用于创建并管理线程池,包括 创建线程池, 销毁线程池,添加新任务;
2. 工作线程(PoolWorker):线程池中线程,在没有任务时处于等待状态,可 以循环的执行任务;
3. 任务接口(Task):每个任务必须实现的接口,以供工作线程调度任务的执行, 它主要规定了任务的入口,任务执行完后的收尾工作,任务的执行状态等;
4. 任务队列(taskQueue):用于存放没有处理的任务。提供一种缓冲机制。
                
线程池技术正是关注如何缩短或调整T1,T3时间的技术,从而提高服务器程序性 能的。它把T1,T3分别安排在服务器程序的启动和结束的时间段或者一些空闲的 时间段,这样在服务器程序处理客户请求时,不会有T1,T3的开销了。
线程池不仅调整T1,T3产生的时间段,而且它还显著减少了创建线程的数目,看一 个例子:
假设一个服务器一天要处理50000个请求,并且每个请求需要一个单独的线程完 成。在线程池中,线程数一般是固定的,所以产生线程总数不会超过线程池中线程 的数目,而如果服务器不利用线程池来处理这些请求则线程总数为50000。一般 线程池大小是远小于50000。所以利用线程池的服务器程序不会为了创建50000 而在处理请求时浪费时间,从而提高效率。


2.线程池的好处有哪些?


减少在创建和销毁线程上所花的时间以及系统资源的开销;
如不使用线程池,有可能造成系统创建大量线程而导致消耗完系统内存以及”过度切换”。


3.如何创建一个线程池,常用输入参数的含义?


1. Executors.newCachedThreadPool()
Executors.newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory)
newCachedThreadPool创建一个可缓存的线程池。
这种类型的线程池特点是:
1)工作线程的创建数量几乎没有限制(其实也有限制的,数目为Interger. MAX_VALUE), 这样可灵活的往线程池中添加线程。
2)如果长时间没有往线程池中提交任务,即如果工作线程空闲了指定的时间(默认为1分钟),则该工作线程将自动终止。终止后,如果你又提交了新的任务,则线程池重新创建一个工作线程。
3)参数threadFactory - 表示用来创建线程的线程工厂,在需要时使用提供的 ThreadFactory 创建新线程。

2.newFixedThreadPool(int nThreads)
newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory)
newFixedThreadPool创建一个指定工作线程数量的线程池。每当提交一个任务就创建一个工作线程,如果工作线程数量达到线程池初始的最大数,则将提交的任务存入到池队列中。
参数nThreads - 表示池中的线程数。
参数threadFactory - 表示用来创建线程的线程工厂,在需要时使用提供的 ThreadFactory 创建新线程。
3.newSingleThreadExecutor()
newSingleThreadExecutor(ThreadFactory threadFactory)
newSingleThreadExecutor创建一个单线程化的Executor,即只创建唯一的工作者线程来执行任务,如果这个线程异常结束,会有另一个取代它,保证顺序执行(我觉得这点是它的特色)。单工作线程最大的特点是可保证顺序地执行各个任务,并且在任意给定的时间不会有多个线程是活动的。
参数threadFactory - 表示用来创建线程的线程工厂,在需要时使用提供的 ThreadFactory 创建新线程。
4.newScheduledThreadPool(int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory)
newScheduleThreadPool创建一个定长的线程池,而且支持定时的以及周期性的任务执行,类似于Timer。
参数corePoolSize - 核心池的大小
参数threadFactory - 表示用来创建线程的线程工厂,在需要时使用提供的 ThreadFactory 创建新线程。


4.分析线程池的主要工作流程。


5.如何监控线程池?


6.【上机】查资料,完成一个简单的自定义的线程池,对线程池底层原理更加熟悉。


7.【上机】完成课上线程池调用测试代码。

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