Java线程池的工作原理与实现
簡單介紹
創(chuàng)建線程有兩種方式:繼承Thread或?qū)崿F(xiàn)Runnable.Thread實(shí)現(xiàn)了Runnable接口,提供了一個(gè)空的run()方法,所以不論是繼承Thread還是實(shí)現(xiàn)Runnable,都要有自己的run()方法。
一個(gè)線程創(chuàng)建后就存在,調(diào)用start()方法就開始運(yùn)行(執(zhí)行run()方法),調(diào)用wait進(jìn)入等待或調(diào)用sleep進(jìn)入休眠期,順利運(yùn)行完畢或休眠被中斷或運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常而退出。
wait和sleep比較:
sleep方法有:sleep(long millis),sleep(long millis, long nanos),調(diào)用sleep方法后,當(dāng)前線程進(jìn)入休眠期,暫停執(zhí)行,但該線程繼續(xù)擁有監(jiān)視資源的所有權(quán)。到達(dá)休眠時(shí)間后線程將繼續(xù)執(zhí)行,直到完成。若在 休眠期另一線程中斷該線程,則該線程退出。
wait方法有:wait(),wait(long timeout),wait(long timeout, long nanos),調(diào)用wait方法后,該線程放棄監(jiān)視資源的所有權(quán)進(jìn)入等待狀態(tài);
wait():等待有其它的線程調(diào)用notify()或notifyAll()進(jìn)入調(diào)度狀態(tài),與其它線程共同爭奪監(jiān)視。wait()相當(dāng)于wait(0),wait(0, 0)。
wait(long timeout):當(dāng)其它線程調(diào)用notify()或notifyAll(),或時(shí)間到達(dá)timeout亳秒,或有其它某線程中斷該線程,則該線程進(jìn)入調(diào)度狀態(tài)。
wait(long timeout, long nanos):相當(dāng)于wait(1000000*timeout + nanos),只不過時(shí)間單位為納秒。
線程池的作用:
線程池作用就是限制系統(tǒng)中執(zhí)行線程的數(shù)量。
根據(jù)系統(tǒng)的環(huán)境情況,可以自動(dòng)或手動(dòng)設(shè)置線程數(shù)量,達(dá)到運(yùn)行的最佳效果;少了浪費(fèi)了系統(tǒng)資源,多了造成系統(tǒng)擁擠效率不高。用線程池控制線程數(shù) 量,其他線程排隊(duì)等候。一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢,再從隊(duì)列的中取最前面的任務(wù)開始執(zhí)行。若隊(duì)列中沒有等待進(jìn)程,線程池的這一資源處于等待。當(dāng)一個(gè)新任務(wù)需要運(yùn)行 時(shí),如果線程池中有等待的工作線程,就可以開始運(yùn)行了;否則進(jìn)入等待隊(duì)列。
為什么要用線程池:
減少了創(chuàng)建和銷毀線程的次數(shù),每個(gè)工作線程都可以被重復(fù)利用,可執(zhí)行多個(gè)任務(wù)
可以根據(jù)系統(tǒng)的承受能力,調(diào)整線程池中工作線線程的數(shù)目,防止因?yàn)橐驗(yàn)橄倪^多的內(nèi)存,而把服務(wù)器累趴下(每個(gè)線程需要大約1MB內(nèi)存,線程開的越多,消耗的內(nèi)存也就越大,最后死機(jī))
線程池:
多線程技術(shù)主要解決處理器單元內(nèi)多個(gè)線程執(zhí)行的問題,它可以顯著減少處理器單元的閑置時(shí)間,增加處理器單元的吞吐能力。
假設(shè)一個(gè)服務(wù)器完成一項(xiàng)任務(wù)所需時(shí)間為:T1 創(chuàng)建線程時(shí)間,T2 在線程中執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間,T3 銷毀線程時(shí)間。
如果:T1 + T3 遠(yuǎn)大于 T2,則可以采用線程池,以提高服務(wù)器性能。
一個(gè)線程池包括以下四個(gè)基本組成部分:
1、線程池管理器(ThreadPool):用于創(chuàng)建并管理線程池,包括 創(chuàng)建線程池,銷毀線程池,添加新任務(wù);
2、工作線程(PoolWorker):線程池中線程,在沒有任務(wù)時(shí)處于等待狀態(tài),可以循環(huán)的執(zhí)行任務(wù);
3、任務(wù)接口(Task):每個(gè)任務(wù)必須實(shí)現(xiàn)的接口,以供工作線程調(diào)度任務(wù)的執(zhí)行,它主要規(guī)定了任務(wù)的入口,任務(wù)執(zhí)行完后的收尾工作,任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)等;
4、任務(wù)隊(duì)列(taskQueue):用于存放沒有處理的任務(wù)。提供一種緩沖機(jī)制。
線程池技術(shù)正是關(guān)注如何縮短或調(diào)整T1,T3時(shí)間的技術(shù),從而提高服務(wù)器程序性能的。它把T1,T3分別安排在服務(wù)器程序的啟動(dòng)和結(jié)束的時(shí)間段或者一些空閑的時(shí)間段,這樣在服務(wù)器程序處理客戶請(qǐng)求時(shí),不會(huì)有T1,T3的開銷了。
線程池不僅調(diào)整T1,T3產(chǎn)生的時(shí)間段,而且它還顯著減少了創(chuàng)建線程的數(shù)目,看一個(gè)例子:
假設(shè)一個(gè)服務(wù)器一天要處理50000個(gè)請(qǐng)求,并且每個(gè)請(qǐng)求需要一個(gè)單獨(dú)的線程完成。在線程池中,線程數(shù)一般是固定的,所以產(chǎn)生線程總數(shù)不會(huì)超過 線程池中線程的數(shù)目,而如果服務(wù)器不利用線程池來處理這些請(qǐng)求則線程總數(shù)為50000.一般線程池大小是遠(yuǎn)小于50000.所以利用線程池的服務(wù)器程序不 會(huì)為了創(chuàng)建50000而在處理請(qǐng)求時(shí)浪費(fèi)時(shí)間,從而提高效率。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Java线程池的工作原理与实现的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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