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一、ThreadLocal
https://www.jianshu.com/p/3c5d7f09dfbd
InheritableThreadLocal:解决父子线程之间ThreadLocal传递问题
二、线程池
1. 线程池的概念:
线程池就是首先创建一些线程,它们的集合称为线程池。使用线程池可以很好地提高性能,线程池在系统启动时即创建大量空闲的线程,程序将一个任务传给线程池,线程池就会启动一条线程来执行这个任务,执行结束以后,该线程并不会死亡,而是再次返回线程池中成为空闲状态,等待执行下一个任务。
2. 线程池的工作机制
2.1 在线程池的编程模式下,任务是提交给整个线程池,而不是直接提交给某个线程,线程池在拿到任务后,就在内部寻找是否有空闲的线程,如果有,则将任务交给某个空闲的线程。
2.1 一个线程同时只能执行一个任务,但可以同时向一个线程池提交多个任务。
3. 使用线程池的原因:
多线程运行时间,系统不断的启动和关闭新线程,成本非常高,会过渡消耗系统资源,以及过渡切换线程的危险,从而可能导致系统资源的崩溃。这时,线程池就是最好的选择了。
4. 4种常见的线程池
4.1 Executors.newCacheThreadPool()
可缓存线程池,先查看池中有没有以前建立的线程,如果有,就直接使用。如果没有,就建一个新的线程加入池中,缓存型池子通常用于执行一些生存期很短的异步型任务
线程池为无限大,当执行当前任务时上一个任务已经完成,会复用执行上一个任务的线程,而不用每次新建线程
4.2 Executors.newFixedThreadPool(int n)
创建一个可重用固定个数的线程池,以共享的无界队列方式来运行这些线程。
定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()
4.3 Executors.newScheduledThreadPool(int n)
创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行
4.4 Executors.newSingleThreadExecutor()
创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。
三、ThreadLocal结合线程池使用
public class TestThreadLocal { private ThreadLocal<Integer> local = new ThreadLocal<Integer>(){ @Override protected Integer initialValue() { return 1; } }; public void getAndAdd() { Integer integer = local.get(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": (get and add local) thread values is:"+integer); local.set(integer+1); } public void get() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": (get) local thread values is:"+local.get()); } public void clear() { local.remove(); } public static void main(String[] args) { ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(1); final TestThreadLocal testThreadLocal = new TestThreadLocal(); Runnable runnable = () -> { testThreadLocal.getAndAdd(); testThreadLocal.get(); testThreadLocal.clear(); }; for (int i = 0; i < 100; i++) { service.submit(runnable); } } } 1
五、线程池原理
阻塞队列
用来创建线程,一般有三种选择的阻塞队列。
ArrayBlockingQueue: 这是一个由数组实现的容量固定的有界阻塞队列.
SynchronousQueue: 没有容量,不能缓存数据;每个put必须等待一个take; offer()的时候如果没有另一个线程在poll()或者take()的话返回false。
LinkedBlockingQueue: 这是一个由单链表实现的默认无界的阻塞队列。LinkedBlockingQueue提供了一个可选有界的构造函数,而在未指明容量时,容量默认为Integer.MAX_VALUE。
handler:拒绝处理策略
当阻塞队列满了且线程数量大于最大线程数就会采用拒绝处理策略,四种策略为:
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异
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:由调用线程直接处理该任务(可能为主线程Main),保证每个任务执行完毕
五.如何合理配置线程池的大小
本节来讨论一个比较重要的话题:如何合理配置线程池大小,仅供参考。
一般需要根据任务的类型来配置线程池大小:
如果是CPU密集型任务,就需要尽量压榨CPU,参考值可以设为 NCPU+1
如果是IO密集型任务,参考值可以设置为2*NCPU
讲的很详细:Java线程池实现原理及其在美团业务中的实践
六.线程池的状态
Work线程的添加
Work线程的执行
Work线程的回收
线程池在执行 shutdown 方法或 tryTerminate 方法时会调用 interruptIdleWorkers 方法来中断空闲的线程,
interruptIdleWorkers 方法会使用tryLock 方法来判断线程池中的线程是否是空闲状态;如果线程是空闲状态则
可以安全回收。
七.实际问题及方案思考
7.1 解决实际问题
7.2 线程池的参数并不好配置
最大核心数设置偏小,容易大量抛出 RejectedExecutionException,
队列设置过长,最大线程数设置失效,导致请求数量增加时,大量任务堆积在队列中,任务执行时间过长,最终导致下游服务的大量调用超时失败