1-1、周课介绍:
- 线程池的基本使用、特点、注意点
- ThreadLocal的基本使用、原理、注意事项
- 分布式基础、核心概念
- Docker的下载、安装和基本使用命令
- 独立制作Docker容器
- Nginx的安装、基本使用和常用命令
- 使用Nginx搭建文件服务
- 消息队列RabbitMQ的核心概念queue、message和exchange
- RabbitMQ的四种交换机模式
- SpringBoot整合RabbitMQ实例
初始化线程池——线程池，治理线程的法宝
- 线程池的自我介绍
- 新建和停止线程池
- 常见线程池的特点和用法
- 任务大多线程，如何拒绝
- 钩子方法，给线程池加点料
- 实现原理，源码分析
- 使用线程池的注意点
- 线程池的重要性：
- 什么是池：软件中的“池”，可以理解为计划经济，避免创建线程带来的大开销，可复用线程，可控制资源总量。
如果不使用线程池，每一个任务新开一个线程：
- 一个线程
EveryoneTaskOneThread.java
package threadpool;
public class EveryTaskOneThread {
public static void main(String[] args) {
Thread thread = new Thread(new Task());
thread.start();
}
static class Task implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println("执行力任务");
}
}
}
- for循环创建线程
FoeLoop.java
package threadpool;
public class ForLoop {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Thread thread = new Thread(new Task());
thread.start();
}
}
static class Task implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println("执行力任务");
}
}
}
- 当数量上升到1000
package threadpool;
public class ForLoop {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
Thread thread = new Thread(new Task());
thread.start();
}
}
static class Task implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println("执行力任务");
}
}
}
这样开销大，我们希望有固定数量的线程，来执行这1000个线程，这样就避免了反复创建并销毁线程所带来的开销问题。问题一：反复创建线程开销大 问题二：过多的线程会占用太多内存
解决以上两种问题的思路：
- 用少量的线程——避免内存的过多使用
- 让这部分线程都保持工作，且可以反复执行任务——避免生命周期的损耗
- 加快响应速度
- 合理利用CPU和内存
- 统一管理资源
服务器接收大量请求时，使用线程池技术是非常合适的，可以大大减少线程的创建和销毁次数，提高服务器的工作效率
实际上，在开发过程中，如果需要创建5个以上的线程，那么就可以使用线程池来管理。
- 线程池构造方法的参数
- 线程池是该手动创建还是自动创建
- 线程池里的线程数量设置多少比较合适
- 停止线程池的正确方法
| 参数名 | 类型 | 含义 |
|---|---|---|
| corePoolSize | int | 核心线程数 |
| maxPoolSize | int | 最大线程数 |
| keepAliveTime | long | 保持存活时间 |
| workQueue | BlockingQueue | 任务存储队列 |
| threadFactory | ThreadFactory | 当线程池需要新的线程的时候，会使用threadFactory来生成新的线程 |
| Handler | RejectedExecutionHandler | 由于线程池无法接受你所提交的任务的拒绝策略 |
- corePoolSize指的是核心线程数——线程池在完成初始化后，默认情况下，线程池中并没有任何线程，线程池等待有任务到来时，再创建线程去执行任务
- 最大量maxPoolSize-在核心线程数的基础上，额外增加的线程数的上线。
- 如果线程数小于corePoolSize，创建一个新线程来运行任务。
- 如果线程数等于（或大于）corePoolSize但少于maximumPoolSize，则将任务放入队列。
- 如果队列已满，并且线程数小于maxPoolSize，则创建一个新线程。
- 如果队列已满，且线程数大于或等于maxPoolSize，则拒绝。
- corePoolSize
- workQueue
- maxPoolSize
- 比喻：烧烤店的桌子
举个例子：
- 线程池：核心池大小为5，最大池大小为10，队列为100.
- 因为线程中的请求最多会创建5个，然后任务将会被添加到队列中，直到达到100，当队列已满时，将创建最新的线程maxPoolSize，最多到10个线程，如果再来任务，就拒绝。
- 通过设置corePoolSize 和 maximumPoolSize 相同，就可以创建固定大小的线程池
- 线程池希望保持较少的线程数，并且只有在负载变得很大时才增加它。
- 通过设置maximumPoolSize为很高的值，就可以允许线程池容纳任意数量的并发任务。
- 只有在队列填满时才创建多于corePoolSize的线程，如果使用的是无界队列，那么线程数就不会超过corePoolSize。
如果线程池当前的线程数多于corePoolSize，那么多余的线程空闲时间超过keepAliveime，他们就会被终止
ThreadFactory 用来创建线程- 默认使用Executors.defaultThreadFactory()
- 创建出来的线程都在同一个线程组
- 如果自己指定threadFactory，那么就可以改变线程名、线程组、优先级、是否是守护线程等等
常见3种队列类型：
- 直接交接： SynchronousQueue
- 无界队列： linkedBlockingQueue
- 有界对列： ArrayBlochingQueue
作用：给用户线程提供服务
在Java中有两类线程：User Thread(用户线程)、Daemon Thread(守护线程) ，分类标准是线程是否
会阻止JVM的停止——只要当前JVM实例中尚存在任何一个非守护线程没有结束，守护线程就全部
继续工作；只有当最后一个非守护线程结束时，所有守护线程才会随着JVM一同结束工作。（非守
护线程等同于用户线程）
我们知道，Java虚拟机通常会继续执行线程，直到发生以下两种中的任一情况时，Java程序才能运
行结束：
1.已调用System.exit()方法
2.所有非守护程序线程的线程都已结束
而一般情况下我们不会调用System.exit()方法，所以大部分的Java程序的结束都是由于所有用户线
程都结束而导致的。
所以可以认为，任何一个守护线程都是整个JVM中所有用户线程（非守护线程）的管家。Daemon
的作用是为其他线程的运行提供便利服务，守护线程最典型的应用就是 GC (垃圾回收器)，它是一
个很称职的守护者。
守护线程的特性
线程类型默认继承自父线程
守护线程创建的线程为默认是守护线程，同样，用户线程创建的线程默认为用户线程。非守护线程
如果想创建一个守护线程，需要调用Thread.setDaemon来设置它（Thread类用布尔值daemon属性
来表示线程是否是守护线程），并且，该方法必须在start之前调用，否则会抛出 IllegalThreadState
Exception 异常。
被谁启动？
通常由JVM启动，而不是由用户去启动。当JVM启动时，通常会有一个非守护线程（通常为执行ma
in函数的线程）。
不影响JVM退出
当只剩下守护线程时，JVM就会退出，因为如果只剩下守护线程，就没必要继续运行程序了。
守护线程没结束并不会影响JVM的正常停止:假设所有用户线程都结束了，那么就算有5个守护线程
正在运行，JVM也会正常停止：
守护线程和普通线程的区别
User和Daemon两者几乎没有区别，唯一的不同之处就在于虚拟机的离开：如果 User Thread已经
全部退出运行了，只剩下Daemon Thread存在了，虚拟机也就退出了，这是因为没有了“被守护
者”，Daemon也就没有工作可做了，也就没有继续运行程序的必要了。
这就是守护线程的作用：告诉JVM不需要等待它退出,当JVM中所有的线程都是守护线程的时候，JV
M就可以正常的退出了。
我们是否需要给线程设置为守护线程？
我们通常不应把自己的线程设置为守护线程，因为设置为守护线程是很危险的。比如线程正在访问
如文件、数据库的时候，所有用户线程都结束了，那么守护线程会在任何时候甚至在一个操作的中
间发生中断，所以守护线程永远不应该去访问固有资源。
代码案例：
定义三个线程类，分别是ThreadA，ThreadB，ThreadC。继承Thread类，重写run()方法，在方法
中循环输出线程名称以及执行次数。其中ThreadA，ThreadB为用户线程，循环输出5次。ThreadC
为守护线程，循环输出20次（次数太少无法观察到效果，可以增加循环次数，例如循环输出50次，
100次等）
- 手动创建更好，因为这样可以更加明确线程池的运行规则，避免资源耗尽的风险
- 自动创建线程池（即直接调用JDK封存好的方法）可能带来哪些风险？
package threadpool;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class FixedTreadPoolSize {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(4);
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
executorService.execute(new Task());
}
}
}
class Task implements Runnable{
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}
}
newFixedThreadPool
易造成大量内存占用，可能会导致OOM
调整一下，把内存调小一些，“Edit Configuration”->VM Options : -Xmx8m -Xms8m
package threadpool;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class FixedThredPoolSizeOOM {
private static ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
executorService.execute();
}
}
}
class SubThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(100000000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
newFixedThreadPool
当请求堆积时，可能会占用大量的内存
| Parameter | FixedThreadPool | cached | Scheduled | Single |
|---|---|---|---|---|
| corePoolSize | constructor_args | 0 | constructor-args | 1 |
| maxPoolSize | same as corePoolSize | Integer.MAX_VALUE | Integer.MAX_VALUE | 1 |
| keepAliveTime | 0 seconds | 60 seconds | 0 seconds | 0 seconds |
