线程池是经常用的,所以今天特地将其原理、好处、jdk的实现方式整理出来,以供以后复习之用。
问题:服务器应用程序中经常出现的情况是:单个任务处理的时间很短而请求的数目却是巨大的。
如果每个请求对应一个线程(thread-per-request)方法的不足之一是:为每个请求创建一个新线程的开销很大;为每个请求创建新线程的服务器在创建和销毁线程上花费的时间和消耗的系统资源要比花在处理实际的用户请求的时间和资源更多。
其二是:除了创建和销毁线程的开销之外,活动的线程也消耗系统资源。在一个 JVM 里创建太多的线程可能会导致系统由于过度消耗内存而用完内存或“切换过度”。
处理方案:使用线程池
理由:线程池为线程生命周期开销问题和资源不足问题提供了解决方案。通过对多个任务重用线程,线程创建的开销被分摊到了多个任务上。其好处是,因为在请求到达时线程已经存在,所以无意中也消除了线程创建所带来的延迟。这样,就可以立即为请求服务,使应用程序响应更快。而且,通过适当地调整线程池中的线程数目,也就是当请求的数目超过某个阈值时,就强制其它任何新到的请求一直等待,直到获得一个线程来处理为止,从而可以防止资源不足。(简单概括就是:复用,减少开销,防止资源不足)。
这是李刚的疯狂讲义对线程池的叙述:
但是又引出了新的问题:例如1、在池为空时,会发生什么呢?试图向池线程传递任务的调用者都会发现池为空,在调用者等待一个可用的池线程时,它的线程将阻塞 2、若无工作进行处理时,线程池里的线程会怎样?
设计:一组固定的工作线程相结合的工作队列,它使用 wait()
和 notify()
来通知等待线程新的工作已经到达了。该工作队列通常被实现成具有相关监视器对象的某种链表。
具体线程池的实现代码,如下:
public class WorkQueue { private final int nThreads; private final PoolWorker[] threads; private final LinkedList queue; public WorkQueue(int nThreads) { this.nThreads = nThreads; queue = new LinkedList(); threads = new PoolWorker[nThreads]; for (int i=0; i<nThreads; i++) { threads[i] = new PoolWorker(); threads[i].start(); } } public void execute(Runnable r) { synchronized(queue) { queue.addLast(r); queue.notify(); } } private class PoolWorker extends Thread { public void run() { Runnable r; while (true) { synchronized(queue) { while (queue.isEmpty()) { try { queue.wait(); } catch (InterruptedException ignored) { } } r = (Runnable) queue.removeFirst(); } // If we don‘t catch RuntimeException, // the pool could leak threads try { r.run(); } catch (RuntimeException e) { // You might want to log something here } } } } }
wait()
和 notify()
方法,这两个方法都难于使用。如果编码不正确,那么可能丢失通知,导致线程保持空闲状态,尽管队列中有工作要处理。RuntimeException
或一个 Error
时。如果池类没有捕捉到它们,那么线程只会退出而线程池的大小将会永久减少一个。当这种情况发生的次数足够多时,线程池最终就为空,而且系统将停止,因为没有可用的线程来处理任务。原文地址:http://blog.csdn.net/j754379117/article/details/46392755