线程池以及HashTable, HashMap, ConcurrentHashMap之间的区别
什么是线程池线程池(Thread Pool)是一种线程使用模式,提前创建一定数量的线程并进行复用,统一管理线程的创建、销毁和调度,从而:
[*]降低线程创建和销毁的开销
[*]提高程序响应速度
[*]防止线程数量失控导致系统资源耗尽
线程池的核心参数
[*]Java中线程池的核心实现类是 ThreadPoolExecutor。
public ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler
)
[*]corePoolSize(核心线程数)
[*]线程池中长期存活的线程数量
[*]即使空闲,也不会被销毁(除非设置允许回收)
[*]作用:保证线程池的基本处理能力
[*]maximumPoolSize(最大线程数)
[*]线程池中允许存在的最大线程数量
[*]当任务很多、队列已满时,才会创建新线程
[*]作用:限制线程数量,防止资源耗尽
[*]keepAliveTime(空闲存活时间)
[*]非核心线程空闲时,最多存活时间
[*]超过该时间将被回收
[*]unit(时间单位)
[*]keepAliveTime 的时间单位
[*]如:TimeUnit.SECONDS
[*]workQueue(任务队列)
[*]用于存放等待执行的任务
[*]常见实现:
队列特点LinkedBlockingQueue无界队列(可能 OOM)ArrayBlockingQueue有界队列SynchronousQueue不存任务,直接交给线程DelayQueue延时任务
[*]threadFactory(线程工厂)
[*]用于创建线程
[*]可自定义线程名、优先级、是否守护线程
[*]方便排查问题、日志定位
[*]handler(拒绝策略)
[*]当线程池线程数已满 + 队列已满时触发。
策略行为AbortPolicy抛异常(默认)CallerRunsPolicy调用者自己执行DiscardPolicy直接丢弃任务DiscardOldestPolicy丢弃最早任务线程池的工作流程
[*]线程池处理任务的完整逻辑可总结为5个步骤:
flowchart TD A[提交任务] --> B{核心线程池是否满?} B -- 否 --> C[创建核心线程执行任务] B -- 是 --> D{任务队列是否满?} D -- 否 --> E[任务加入队列等待] D -- 是 --> F{线程池是否达到最大线程数?} F -- 否 --> G[创建非核心线程执行任务] F -- 是 --> H[执行拒绝策略]Executors创建常见线程池
[*]Java提供了Executors工具类,快速创建线程池(但生产环境不推荐直接使用)。
[*]FixedThreadPool(固定大小线程池)
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
[*]特点
[*]线程数量固定
[*]使用 无界队列 LinkedBlockingQueue
[*]风险
[*]任务过多可能 OOM(内存溢出)
[*]适用场景
[*]任务量稳定
[*]并发数可控
[*]SingleThreadExecutor(单线程池)
ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
[*]特点
[*]只有一个线程
[*]保证任务顺序执行
[*]风险
[*]任务堆积可能 OOM(内存溢出)
[*]CachedThreadPool(缓存线程池)
ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
[*]特点
[*]线程数不固定
[*]空闲线程 60s 回收
[*]使用 SynchronousQueue
[*]风险
[*]线程数无限增长,容易耗尽CPU
[*]ScheduledThreadPool(定时线程池)
ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(3);
[*]特点:支持定时、周期任务
HashTable, HashMap, ConcurrentHashMap 之间的区别
主要区别:
对比点HashtableHashMapConcurrentHashMap线程安全安全不安全安全实现方式数组+链表数组+链表+红黑树 (JDK 1.8)数组+链表+红黑树 + CAS + synchronized锁的粒度synchronized 整表加锁无锁分段锁/桶级锁 (锁定头节点)性能最差最好高并发下最好允许 key 为 null不允许允许 1 个不允许允许 value 为 null不允许允许不允许是否推荐使用不推荐推荐(单线程)推荐(并发)扩容机制整体扩容,扩容时阻塞所有操作整体扩容,扩容时阻塞所有操作分段 / 分桶扩容,不阻塞全部操作
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