最近有不少小伙伴私信我说:看了我在【精通高并发系列】文章中写的深度解析线程池源码部分的文章,但是还是有些不明白线程池的实现原理。问我能不能手写一个简单的线程池,帮助读者深刻理解线程池的原理。
在 Java 语言中,并发编程往往都是通过床架线程池来实现的,而线程池的创建方式也有很多种,每种线程池的创建方式都对应了不同的使用场景。总结来说线程池的创建可以分为两大类:
实现线程池的基本思路是:先创建几个固定的线程,让每个线程运行起来,然后通过互斥锁和条件变量使得每个线程进入等待状态,当需要分派线程时,改变条件变量,使得某个线程退出等待状态开始执行传入的函数参数,执行完后重新进入等待状态。
在 Java 语言中,并发编程都是通过创建线程池来实现的,而线程池的创建方式也有很多种,每种线程池的创建方式都对应了不同的使用场景,总体来说线程池的创建可以分为以下两类:
聊到线程池就一定会聊到线程池的执行流程,也就是当有一个任务进入线程池之后,线程池是如何执行的?我们今天就来聊聊这个话题。线程池是如何执行的?线程池的拒绝策略有哪些?
根据摩尔定律所说:集成电路上可容纳的晶体管数量每 18 个月翻一番,因此 CPU 上的晶体管数量会越来越多。
在我们的日常的编程当中,并发是始终离不开的主题,而在并发多线程当中,线程池又是一个不可规避的问题。多线程可以提高我们并发程序的效率,可以让我们不去频繁地申请和释放线程,这是一个很大的花销,而在线程池当中就不需要去频繁的申请线程,他的主要原理是申请完线程之后并不中断,而是不断的去队列当中领取任务,然后执行,反复这样的操作。在本篇文章当中我们主要是介绍线程池的原理,因此我们会自己写一个非常非常简单的线程池,主要帮助大家理解线程池的核心原理!!!
线程池是一种线程管理的抽象概念,它主要用于优化多线程应用程序的性能和资源利用。在多线程编程中,创建和销毁线程是一个开销较大的操作。线程池通过预先创建一组线程,并将任务提交给这些线程来执行,从而避免了重复创建和销毁线程的开销。
最近在学习线程相关的知识,然后顺理成章少不了学习线程池,刚开始在没有深入的学习之前,感觉线程池是很神秘的东西,而且完全想不到怎么才能实现一个自己的线程池,然后还能保证它的可用性,然后就一直琢磨,琢磨了一周才不多,也是网上各种查资料,终于明白了线程池的原理,也自己手写一个线程池,来加深印象,那么本文我们就来聊一聊关于线程池的知识,希望更多的猿友能看到,从此对线程池有一个清晰直观的认识。
美团线程池文章 介绍中,因为业务对线程池参数没有合理配置,触发过几起生产事故,进而引发了一系列思考。最终决定封装线程池动态参数调整,扩展线程池监控以及消息报警等功能
很多场景下,我们需要等待线程池的所有任务都执行完,然后再进行下一步操作。对于线程 Thread 来说,很好实现,加一个 join 方法就解决了,然而对于线程池的判断就比较麻烦了。
自从task出现后,threadpool地位直线下降,但是一些老的程序员用惯了threadpool,我们在继承开发的时候也会时常看到这个用法,所以我们也很有必要熟悉认识它。
在博客 【Android 异步操作】线程池 ( 线程池简介 | 线程池初始化方法 | 线程池种类 | AsyncTask 使用线程池示例 ) 中 , 简单介绍了 线程池 , 以及 Java 提供的四个基本线程池 , 线程池的 基本工作机制 , 如核心线程 , 非核心线程 等 ;
我们使用线程的时候就去创建一个线程,这样实现起来非常简便,但是就会有一个问题:如果并发的线程数量很多,并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了,这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率,因为频繁创建线程和销毁线程需要时间。
创建一个可缓存的线程池,若线程数超过处理所需,缓存一段时间后会回收,若线程数不够,则新建线程。
.NetFramework1.0时代的Thread,API功能繁多,对线程的数量是没有管控的,在.NetFramework2.0时代推出了ThreadPool,如果某个对象创建和销毁代价比较高,同时这个对象还可以反复使这些线程,就需要使用线程池,线程池可以保存多个线程对象,需要使用线程时直接从线程池里面拿,使用完之后不做释放,又放回池子(享元模式),需要用的时候再去拿。这样可以减少创建线程的开销,提升性能,此外,还可以管控线程的总数量,防止资源滥用。
受限于硬件、内存和性能,我们不可能无限制的创建任意数量的线程,因为每一台机器允许的最大线程是一个有界值。线程池就是用这些有限个数的线程,去执行提交的任务。然而对于多用户、高并发的应用来说,提交的任务数量非常巨大,一定会比允许的最大线程数多很多。为了解决这个问题,必须要引入排队机制,或者是在内存中,或者是在硬盘等容量很大的存储介质中。Java提供的ThreadPoolExecutor只支持任务在内存中排队,通过BlockingQueue暂存还没有来得及执行的任务。
Java线程池是提高应用性能的关键组件。线程池通过预先创建并管理一组线程,可以显著减少因频繁创建和销毁线程而产生的资源消耗。本文将探讨Java线程池的基本概念、创建方法以及最佳实践。
最近在做一个视频设备管理的项目,设备包括(摄像机,DVR,NVR等),包括设备信息补全,设备状态推送,设备流地址推送等,如果同时导入的设备数量较多,如果使用单线程进行设备检测,那么由于设备数量较多,会带来较大的延时,因此考虑多线程处理此问题。
注意:这里主要是考察你实际到底用没用过。真正使用过的一定会说这些创建方式的优缺点。 !!!不建议使用Executors创建线程:
要使用上述线程池,还需要一个永不退出的工作现场与之配合。是一个While循环,手动关闭之前,永不结束,一直等待新的任务进来。
IO 密集型 判断程序中 十分消耗IO资源的线程,如: 程序 有 15个大型任务,io 十分占中资源,那么设定的比任务数量大 就可以保证一定性能、
多线程版服务器一个客户端就需要创建一个线程! 若客户端太多, 显然不太 合适. 什么时候需要创建线程池呢?简单的说,如果一个应用需要频繁的创建和销 毁线程,而任务执行的时间又非常短,这样线程创建和销毁的带来的开销就不容 忽视,这时也是线程池该出场的机会了。如果线程创建和销毁时间相比任务执行 时间可以忽略不计,则没有必要使用线程池了。 实现的时候类似于生产者和消费
那么为什么我们需要线程池技术呢?多线程编程用的好好的,干嘛还要引入线程池这个东西呢?引入一个新的技术肯定不是为了装逼,肯定是为了解决某个问题的,而服务端一般都是效率问题。
2.可以根据系统的承受能力,调整线程池中工作线线程的数目,防止因为消耗过多的内存,而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存,线程开的越多,消耗的内存也就越大,最后死机)。
注意:这里主要是考察你实际到底用没用过。真正使用过的一定会说这些创建方式的优缺点。!!!不建议使用Executors创建线程:
线程池全称为托管线程池,线程池受 .NET 通用语言运行时(CLR)管理,线程的生命周期由 CLR 处理,因此我们可以专注于实现任务,而不需要理会线程管理。
1、线程是稀缺资源,使用线程池可以减少创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以重复使用。
第三:提高线程的可管理性。线程是稀缺资源,如果无限制的创建,不仅会消耗系统资源,还会降低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一的分配,调优和监控。但是要做到合理的利用线程池,必须对其原理了如执掌。
哈哈,上面的场景是build哥臆想出来的面试画面,我们现在步入正题,来看一看在线程池使用完成后如何优雅的关闭线程池。
自定义线程池,可对系统中线程池更加细粒度的控制,方便调整线程池大小配置,线程执行异常控制和处理。在设置系统自定义线程池代替默认线程池时,虽可通过多种模式设置,但替换默认线程池最终产生的线程池有且只能设置一个(不能设置多个类继承AsyncConfigurer)。自定义线程池有如下模式:
创建线程池要使用手动方式,自动创建线程使用newFixedThreadPool和newCachedThreadPool可能因为资源耗尽导致OOM问题。
动态拓展容量 触发方式,我们可以通过 apollo 配置或者通过延迟任务定期扫描自动拓展
线程池不允许使用Executors创建,因为线程最大数设置的是Integer.MAX_VALUE = 21E+,无线的创建线程可能造成OOM
简单来说就是有一堆已经创建好的线程(最大数目一定),初始时他们都处于空闲状态。当有新的任务进来,从线程池中取出一个空闲的线程处理任务然后当任务处理完成之后,该线程被重新放回到线程池中,供其他的任务使用。当线程池中的线程都在处理任务时,就没有空闲线程供使用,此时,若有新的任务产生,只能等待线程池中有线程结束任务空闲才能执行。
我们知道应用停机时需要释放资源,关闭连接,而对于一些定时任务或者网络请求服务会使用线程池,当应用停机时我们需要正确安全的关闭线程池,如果处理不当,可能造成数据丢失,业务请求结果不正确等问题。
上篇文章 ShutdownHook- Java 优雅停机解决方案 提到应用停机时需要释放资源,关闭连接。对于一些定时任务或者网络请求服务将会使用线程池,当应用停机时需要正确安全的关闭线程池,如果处理不当,可能造成数据丢失,业务请求结果不正确等问题。
Executors.newSingleThreadExecutor(); //单个线程 Executors.newFixedThreadPool(5); //创建一个固定的线程池 Executors.newCachedThreadPool(); //创建一个可伸缩的线程池
线程池,是一个能够重复使用已经存在的线程而不是每次都创建新的线程的机制。线程池中的线程可以执行指定的任务,当一个任务执行完成之后,线程并不会死掉,而是再次回到线程池中,等待下一个任务。
前面转载了一篇分析进程池源码的博文,是一篇分析进程池很全面的文章,点击此处可以阅读。在Python中还有一个线程池的概念,它也有并发处理能力,在一定程度上能提高系统运行效率;不正之处欢迎批评指正。
在 Java 语言中,并发编程都是依靠线程池完成的,而线程池的创建方式又有很多,但从大的分类来说,线程池的创建总共分为两大类:手动方式使用 ThreadPoolExecutor 创建线程池和使用 Executors 执行器自动创建线程池。 那究竟要使用哪种方式来创建线程池呢?我们今天就来详细的聊一聊。
每个节点都会创建一系列的线程池来执行任务,许多线程池都有与其相关任务队列,用来允许挂起请求,而不是丢弃它。下面列出目前ES版本中的线程池。
图像拼接实现见: OpenCV源码系列|图像拼接1 OpenCV源码系列|图像拼接2 耗时在调用函数: Mat pano; Ptr<Stitcher> stitcher = Stitcher::create(mode); Stitcher::Status status = stitcher->stitch(imgs, pano) 能否将这一步放进线程池里进行加速呢? 1. 测试函数: #include "t.h" #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #in
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1.什么是thread 当我们提及多线程的时候会想到thread和threadpool,这都是异步操作,threadpool其实就是thread的集合,具有很多优势,不过在任务多的时候全局队列会存在竞争而消耗资源。thread默认为前台线程,主程序必须等线程跑完才会关闭,而threadpool相反。 总结:threadpool确实比thread性能优,但是两者都没有很好的api区控制,如果线程执行无响应就只能等待结束,从而诞生了task任务。 2.什么是task task简单地看就是任务,那和thread有什么区别呢?Task的背后的实现也是使用了线程池线程,但它的性能优于ThreadPoll,因为它使用的不是线程池的全局队列,而是使用的本地队列,使线程之间的资源竞争减少。同时Task提供了丰富的API来管理线程、控制。但是相对前面的两种耗内存,Task依赖于CPU对于多核的CPU性能远超前两者,单核的CPU三者的性能没什么差别。
相信大家在面试过程中遇到面试官问线程的很多,线程过后就是线程池了。从易到难,都是这么个过程,还有就是确实很多人在工作中接触线程池比较少,最多的也就是创建一个然后往里面提交线程,对于一些经验很丰富的面试官来说,一下就可以问出很多线程池相关的问题,与其被问的晕头转向,还不如好好学习。此时不努力更待何时。
大家周末好,今天给大家带来一篇技术文章,是关于线程池的实现和使用场景;我相信大家在公司里面的代码里面经常看到这个线程池的用法,或者甚至大家可能会听到内存池、对象池、连接池等这些专业术语,反正就很多带池的专业术语,不过你会发现他们都有一个共同的特点就是“屁股”末尾都带一个“池”字,池字,简单理解就是用来存东西的,举个简单例子来说,你比如游泳池里面可以用来存储水!
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