java中四种线程池的区别

本文按：

一. 线程池的使用
二. 几种线程池的区别
三. 如何合理配置线程池

一.线程池的使用

在Java中，通常使用Executors 获取线程池。常用的线程池有以下几种：
（1）CachedThreadPool
（2）FixedThreadPool
（3）ScheduledThreadPool
（4）SingleThreadExecutor

明确概念：阻塞队列：

阻塞队列（BlockingQueue）是一个支持两个附加操作的队列。这两个附加的操作是：
（1）在队列为空时，获取元素的线程会等待队列变为非空。
（2）当队列满时，存储元素的线程会等待队列可用。

二.几种线程池的区别
（1）ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

• 核心线程数-0
• 最大线程数-Integer.MAX_VALUE
• 一个线程如果在 60还没有被使用的话会被移除线程池
• 阻塞队列使用SynchronousQueue
• 使用中断的拒绝策略
  特点：
  1）按需创建新的线程，如果没有可用线程则创建新的线程,之前用过的线程可能会再次被使用；
  2）因为空闲线程会被移除线程池，因此，如果线程池长时间不被使用也不会消耗系统资源、

（2）ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);//nThread

• 核心线程数=最大线程数=参数nThread
• 阻塞队列使用LinkedBlockingQueue，一个共享的无界队列
  特点：
  1）在任何情况下最多只有nThread个线程工作，多余的Task将会被存放到队列中等待；
  2）如果线程在执行任务中被终止，终止之前会创建其他的线程代替原来的；
  3）线程将会一直存在在线程池中，直到调用shutDown()方法

（3）ScheduledExecutorService scheduledThreadPool =Executors.newScheduledThreadPool(5);//corePoolSize

使用：

 void test(){        scheduledThreadPool.schedule(new CallableTask(), 1, TimeUnit.DAYS);//CallableTask每天执行一次    }

• 核心线程数：通过参数指定corePoolSize
• 最大线程数：Integer.MAX_VALUE
• 超过corePoolSize的线程在执行完任务后即终止
• 阻塞队列使用DelayedWorkQueue
  特点：
  1）核心线程数将会一直存在线程池中，除非设置了allowCoreThreadTimeOut
  2）可以设置线程的执行时间

（4）ExecutorService singleExecutorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

• 线程池中最多同时只有一个线程活跃
• 同一时刻只有一个任务执行
• 多余的任务放在LinkedBlockingQueue中

三. 如何合理配置线程池

要想合理的配置线程池，就必须首先分析任务特性，可以从以下几个角度来进行分析：

1) 任务的性质：CPU密集型任务，IO密集型任务和混合型任务。
2) 任务的优先级：高，中和低。
3) 任务的执行时间：长，中和短。
4) 任务的依赖性：是否依赖其他系统资源，如数据库连接。

任务性质不同的任务可以用不同规模的线程池分开处理。CPU密集型任务配置尽可能少的线程数量，如配置Ncpu+1个线程的线程池。IO密集型任务则由于需要等待IO操作，线程并不是一直在执行任务，则配置尽可能多的线程，如2*Ncpu。混合型的任务，如果可以拆分，则将其拆分成一个CPU密集型任务和一个IO密集型任务，只要这两个任务执行的时间相差不是太大，那么分解后执行的吞吐率要高于串行执行的吞吐率，如果这两个任务执行时间相差太大，则没必要进行分解。我们可以通过Runtime.getRuntime().availableProcessors()方法获得当前设备的CPU个数。

优先级不同的任务可以使用优先级队列PriorityBlockingQueue来处理。它可以让优先级高的任务先得到执行，需要注意的是如果一直有优先级高的任务提交到队列里，那么优先级低的任务可能永远不能执行。

执行时间不同的任务可以交给不同规模的线程池来处理，或者也可以使用优先级队列，让执行时间短的任务先执行。

依赖数据库连接池的任务，因为线程提交SQL后需要等待数据库返回结果，如果等待的时间越长CPU空闲时间就越长，那么线程数应该设置越大，这样才能更好的利用CPU。

建议使用有界队列，有界队列能增加系统的稳定性和预警能力，可以根据需要设大一点，比如几千。有一次我们组使用的后台任务线程池的队列和线程池全满了，不断的抛出抛弃任务的异常，通过排查发现是数据库出现了问题，导致执行SQL变得非常缓慢，因为后台任务线程池里的任务全是需要向数据库查询和插入数据的，所以导致线程池里的工作线程全部阻塞住，任务积压在线程池里。如果当时我们设置成无界队列，线程池的队列就会越来越多，有可能会撑满内存，导致整个系统不可用，而不只是后台任务出现问题。当然我们的系统所有的任务是用的单独的服务器部署的，而我们使用不同规模的线程池跑不同类型的任务，但是出现这样问题时也会影响到其他任务。

参考：http://ifeve.com/java-threadpool/