多執行緒--執行緒池的正確打開方式
概述
執行緒可認為是作業系統可調度的最小的程式執行序列，一般作為行程的組成部分，同一行程中多個執行緒可共享該行程的資源（如記憶體等）。JVM執行緒跟內核輕量級行程有一對一的映射關系，所以JVM中的執行緒是很寶貴的。
一般在工程上多執行緒的實作是基于執行緒池的。因為相比自己創建執行緒，多執行緒具有以下優點
執行緒是稀缺資源，使用執行緒池可以減少創建和銷毀執行緒的次數，每個作業執行緒都可以重復使用。
可以根據系統的承受能力，調整執行緒池中作業執行緒的數量，防止因為消耗過多記憶體導致服務器崩潰。
Executors存在什么問題
看阿里巴巴開發手冊并發編程這塊有一條：執行緒池不允許使用Executors去創建，而是通過ThreadPoolExecutor的方式。
Executors為什么存在缺陷
1. 執行緒池作業原理
當一個任務通過execute(Runnable)方法欲添加到執行緒池時：
如果此時執行緒池中的數量小于corePoolSize，即使執行緒池中的執行緒都處于空閑狀態，也要創建新的執行緒來處理被添加的任務。
如果此時執行緒池中的數量等于 corePoolSize，但是緩沖佇列 workQueue未滿，那么任務被放入緩沖佇列。
如果此時執行緒池中的數量大于corePoolSize，緩沖佇列workQueue滿，并且執行緒池中的數量小于maximumPoolSize，建新的執行緒來處理被添加的任務。
那么通過 handler所指定的策略來處理此任務。也就是：處理任務的優先級為：核心執行緒corePoolSize、任務佇列workQueue、最大執行緒maximumPoolSize，如果三者都滿了，使用handler處理被拒絕的任務。
當執行緒池中的執行緒數量大于 corePoolSize時，如果某執行緒空閑時間超過keepAliveTime，執行緒將被終止。這樣，執行緒池可以動態的調整池中的執行緒數。
2.newFixedThreadPool分析
Java中的BlockingQueue主要有兩種實作，分別是ArrayBlockingQueue 和 LinkedBlockingQueue。
ArrayBlockingQueue是一個用陣列實作的有界阻塞佇列，必須設定容量。
LinkedBlockingQueue是一個用鏈表實作的有界阻塞佇列，容量可以選擇進行設定，不設定的話，將是一個無邊界的阻塞佇列，最大長度為Integer.MAX_VALUE。
這里的問題就出在：不設定的話，將是一個無邊界的阻塞佇列，最大長度為Integer.MAX_VALUE。也就是說，如果我們不設定LinkedBlockingQueue的容量的話，其默認容量將會是Integer.MAX_VALUE。
而newFixedThreadPool中創建LinkedBlockingQueue時，并未指定容量。此時，LinkedBlockingQueue就是一個無邊界佇列，對于一個無邊界佇列來說，是可以不斷的向佇列中加入任務的，這種情況下就有可能因為任務過多而導致記憶體溢位問題。
3. newCachedThreadPool分析
結合上述流程圖，核心執行緒數=0，最大執行緒無限大，由于SynchronousQueue是一個快取值為1的阻塞佇列。當有大量任務請求時，執行緒池會創建大量執行緒，造成OOM。
執行緒池引數詳解
1. 構造方法
/** * @param corePoolSize 核心執行緒數 * @param maximumPoolSize 最大執行緒數 * @param keepAliveTime 執行緒所允許的空閑時間 * @param unit 執行緒所允許的空閑時間的單位 * @param workQueue 執行緒池所使用的緩沖佇列 * @param handler 執行緒池對拒絕任務的處理策略 */ ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, RejectedExecutionHandler handler)
2. 執行緒池拒絕策略
RejectedExecutionHandler（飽和策略）：當佇列和執行緒池都滿了，說明執行緒池處于飽和狀態，那么必須采取一種策略處理提交的新任務。這個策略默認情況下是AbortPolicy，表示無法處理新任務時拋出例外。。以下是JDK1.5提供的四種策略。
AbortPolicy：直接拋出例外
CallerRunsPolicy：只用呼叫者所在執行緒來運行任務。
DiscardOldestPolicy：丟棄佇列里最近的一個任務，并執行當前任務。
DiscardPolicy：不處理，丟棄掉。
當然也可以根據應用場景需要來實作RejectedExecutionHandler介面自定義策略。如記錄日志或持久化不能處理的任務。
執行緒池正確打開方式
1. 創建執行緒池
避免使用Executors創建執行緒池，主要是避免使用其中的默認實作，那么我們可以自己直接呼叫ThreadPoolExecutor的建構式來自己創建執行緒池。在創建的同時，給BlockQueue指定容量就可以了。
ThreadPoolExecutor executorService = new ThreadPoolExecutor(8, 16, 60, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(10));
2. 向執行緒池提交任務
我們可以使用execute提交的任務，但是execute方法沒有回傳值，所以無法判斷任務知否被執行緒池執行成功。通過以下代碼可知execute方法輸入的任務是一個Runnable類的實體。
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(10, 20, 5, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(60)); threadPoolExecutor.execute(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("執行緒池無回傳結果"); } });復制ErrorCopied
我們也可以使用submit 方法來提交任務，它會回傳一個future,那么我們可以通過這個future來判斷任務是否執行成功，通過future的get方法來獲取回傳值，get方法會阻塞住直到任務完成，而使用get(long timeout, TimeUnit unit)方法則會阻塞一段時間后立即回傳，這時有可能任務沒有執行完。
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(10, 20, 5, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(60)); Future<String> future = threadPoolExecutor.submit(new Callable<String>() { @Override public String call() throws Exception { return "ok"; } }); System.out.println("執行緒池回傳結果:" + future.get());
3. 關閉執行緒池
shutdown關閉執行緒池
方法定義：public void shutdown()
（1）執行緒池的狀態變成SHUTDOWN狀態，此時不能再往執行緒池中添加新的任務，否則會拋出RejectedExecutionException例外。
（2）執行緒池不會立刻退出，直到添加到執行緒池中的任務都已經處理完成，才會退出。
注意這個函式不會等待提交的任務執行完成，要想等待全部任務完成，可以呼叫：
public boolean awaitTermination(longtimeout, TimeUnit unit)
shutdownNow關閉執行緒池并中斷任務
方法定義：public List shutdownNow()
（1）執行緒池的狀態立刻變成STOP狀態，此時不能再往執行緒池中添加新的任務。
（2）終止等待執行的執行緒，并回傳它們的串列；
（3）試圖停止所有正在執行的執行緒，試圖終止的方法是呼叫Thread.interrupt()，但是大家知道，如果執行緒中沒有sleep 、wait、Condition、定時鎖等應用, interrupt()方法是無法中斷當前的執行緒的。所以，ShutdownNow()并不代表執行緒池就一定立即就能退出，它可能必須要等待所有正在執行的任務都執行完成了才能退出。
4. 如何配置執行緒池大小
CPU密集型任務
該任務需要大量的運算，并且沒有阻塞，CPU一直全速運行，CPU密集任務只有在真正的多核CPU上才可能通過多執行緒加速 CPU密集型任務配置盡可能少的執行緒數量：
CPU核數+1個執行緒的執行緒池。
例如: CPU 16核，記憶體32G。執行緒數=16
IO密集型任務
IO密集型任務執行緒并不是一直在執行任務，則應配置盡可能多的執行緒，如CPU核數*2
某大廠設定策略：IO密集型時，大部分執行緒都阻塞，故需要多配置執行緒數：
CPU核數/(1-阻塞系數)
例如: CPU 16核, 阻塞系數 0.9 ------------->16/(1-0.9) = 160 個執行緒數。
此時非阻塞執行緒=
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/net/68074.html
標籤：VB.NET