线程池的使用

线程池

一、Java线程池介绍
在Java中，线程池是一种管理和复用线程的机制，用于提高多线程应用程序的性能和资源利用率。线程池在执行任务时，可以避免频繁地创建和销毁线程，从而减少了系统开销，并且能够更有效地利用系统资源。Java中线程池的主要作用包括以下方面：

① 线程的复用：线程池会预先创建一定数量的线程，并将它们保存在池中。当有任务需要执行时，线程池会分配一个空闲的线程来执行任务，执行完毕后线程不会销毁，而是重新放入线程池中，等待下一个任务的到来。这种线程的复用避免了频繁地创建和销毁线程，提高了线程的利用率。

② 资源管理：线程池可以限制并发线程的数量，避免系统因为线程过多而导致资源耗尽或性能下降的问题。通过配置线程池的核心参数，可以控制线程数量的上限、空闲线程的存活时间等，从而更好地管理系统资源。

③ 任务调度：线程池可以用于执行各种类型的任务，包括周期性任务、延迟任务、定时任务等。通过使用不同类型的线程池和调度策略，可以灵活地调度任务的执行时间和执行方式，满足不同场景下的需求。

Java中线程池的实现主要依赖于java.util.concurrent包下的Executor接口及其子接口ExecutorService，以及ThreadPoolExecutor等具体实现类。开发人员可以通过这些接口和类来创建和管理线程池，并通过配置不同的参数来满足不同的需求。

线程配置

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
 
public class ThreadPoolExecutorExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个带有定时任务队列的ThreadPoolExecutor
        BlockingQueue<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingQueue<>(10); // 设置队列大小为10
        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
                5, // 核心线程数
                10, // 最大线程数
                60L, // 线程存活时间
                TimeUnit.SECONDS,
                workQueue, // 任务队列
                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() // 拒绝策略
        );
        
        // 设置队列大小
        executor.setQueueCapacity(20);
        
        // 关闭线程池
        executor.shutdown();
    }
}

使用

package com.test.thread.service.impl;

import com.test.thread.service.GameService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.concurrent.ExecutorService;

/**
 * @author清梦
 * @site www.xiaomage.com
 * @company xxx公司
 * @create 2024-05-20 22:04
 */
@Service
@Slf4j
public class GameServiceImpl implements GameService {

    @Resource
    @Qualifier("gameExecutor")
    private ExecutorService gameExecutor;

    @Resource
    @Qualifier("queueExecutor")
    private ExecutorService queueExecutor;


    @Override
    public void testRun() {
        for (int i=0;i<1000;i++){
            log.info("############循环第"+i+"次###########");
            gameExecutor.submit(()->{
                log.info("############gameExecutor###########");
                //业务流程
                log.info("#####gameExecutor-----end");
            });
        }

    }

    @Override
    public void testRunQueue() {
        for (int i=0;i<1000;i++){
            log.info("############循环第"+i+"次###########");
            queueExecutor.submit(()->{
                log.info("############queueExecutor###########");
                //业务流程
                log.info("#####queueExecutor----------end");
            });
        }
    }
}

最大核心数设置

2、线程池核心线程数和最大线程数怎么设置？
分为CPU密集型和IO密集型

CPU这种任务消耗的主要是 CPU 资源，可以将线程数设置为 N（CPU 核心数）+1，比 CPU 核心数多出来的一个线程是为了防止线程偶发的缺页中断，或者其它原因导致的任务暂停而带来的影响。

IO密集型 这种任务应用起来，系统会用大部分的时间来处理 I/O 交互，而线程在处理 I/O 的时间段内不会占 用 CPU 来处理，这时就可以将 CPU 交出给其它线程使用。因此在 I/O 密集型任务的应用中，我们 可以多配置一些线程，具体的计算方法可以是 ：核心线程数=CPU核心数量*2。

最大线程数 一般设置为核心线程数的2~3倍，这个数值是不固定的

实际工程经验可能并不是严格按照这个来的，我们要根据实际开发场景来设置。

3、如何获取CPU核数

Runtime.getRuntime().availableProcessors();

参考博客：
线程池参数如何设置
Java中的线程池