【后端面经-java】java线程池满的处理策略
1. 线程池介绍
1.1 基本作用
对多个线程使用的资源进行集中管理。
- 降低资源消耗：
- 复用线程，降低线程创建和销毁造成的消耗；
- 线程资源管理
- 提高管理效率；
- 提高线程的响应速度
- 在线程池中随时等待被执行，CPU不用等到线程创建时间；
1.2 处理流程
当一个线程进入线程池之后，会进行如下的处理步骤：
-
首先查看核心线程池是否满
- 如果没满，线程将在此处等待被调度执行；
-
如果核心线程池满了，那么查看队列是否满了
- 如果没满，线程在这里等待进入核心线程池；
-
如果队列也满了，那么查看临时线程池是否满了
- 如果没满，创建临时线程来处理任务。
-
如果临时线程池也满了，那就要根据
2.线程池满的处理策略进行线程处理。
如下图所示：
当调度者需要调度一个线程的时候，按照如下步骤：
- 从核心线程池中获取一个线程，执行任务；
- 如果线程处于等待态，获取下一个线程继续执行；
- 某一个任务执行完毕后，线程返回
就绪态而不是终止态，放入线程池中复用。
1.3 线程池大小设置
-
CPU操作密集的任务
- 由于线程操作多半需要占据CPU资源，因此一个线程运行的过程中基本上很少会出现
某一线程进入等待态而调度下一个线程的情况； - 因此CPU调度线程的速度偏慢，因此线程池大小不应过大，一般为
CPU核心数+1；这样可以保证CPU的效率最高； - 如果线程池容量过大，那么不仅对CPU运行是一个很大的负担，而且大量线程都处于等待运行的阶段，等待时间过长，可能出现响应过慢的情况。
- 由于线程操作多半需要占据CPU资源，因此一个线程运行的过程中基本上很少会出现
-
I/O操作密集的任务
- 对于I/O操作密集的任务，线程对于CPU的资源占用常常被I/O等操作打断，此时线程进入等待态，CPU继续调度下一个线程；
- CPU调度线程的速度偏快，线程池大小可以尽量大一点，这样能够保障CPU资源的利用率，提高线程执行效率；
- 如果线程池容量过小，CPU在调度一段时间之后，所有线程都进入等待态，此时就会出现CPU
空等的情况，不利于资源有效利用。
-
注意
-
对于
就绪态、等待态等线程状态和生命周期的介绍，可参考这篇博客
1.4 线程池参数
线程池的构造方法如下所示：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler);
线程池的创建包含以下参数：
- corePoolSize：核心线程池容量大小
- 如前文所述，线程进行核心线程池即可等待调度执行
- maximumPoolSize：最大线程池大小
- 通过这个来判断线程池是否已满。
MaximumPoolSize = CorePoolSize + WorkQueue + 临时线程池大小
- 通过这个来判断线程池是否已满。
- workQueue：任务队列
- 无法进入核心线程池的线程将进入任务队列等待进入池中；
- 阻塞队列对象，一般需要设定容量大小
- keepAliveTime：线程存活时间
- 线程池已满的情况下，空闲多余的线程有个存活时间，超过这个时间还没有进入核心线程池，那么将被丢弃；
- timeUnit：线程存活时间单位
- 配合线程存活时间使用；
- handler：拒绝策略
- 当前线程池满了之后(超过maxmumPoolSize)，对于新的线程的处理策略,
- 包括四种，在
2.1 默认--拒绝策略handler有详细论述
- threadFactory：线程工厂
- 用于创建线程池中的线程。
2. 线程池满的处理策略
2.1 默认--拒绝策略handler
线程池满了之后，一般的处理方式是丢弃某一线程，并且抛出异常。
Handler有四种策略：
- AbortPolicy：直接抛出异常
RejectedExecutionException。 - DiscardPolicy：直接丢弃任务，但是不抛出异常（ 默认）。
- DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最旧的任务，然后重新尝试执行任务；
- CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务。