Java 并发库(java.util.concurrent
)提供了多种线程池实现,主要通过 Executors
工具类来创建。这些线程池实现各有特点,适用于不同的场景。以下是常见的线程池实现及其区别:
1. FixedThreadPool
(固定大小线程池)
- 特点:
- 线程池中的线程数量固定。
- 如果有任务提交但所有线程都在忙,任务会被放入无界队列(
LinkedBlockingQueue
)中等待。 - 适用于负载较重的服务器环境,需要限制线程数量以避免资源耗尽。
- 适用场景:
- 需要控制并发线程数量的场景。
- 任务执行时间较长且任务数量较多。
2. CachedThreadPool
(缓存线程池)
- 特点:
- 线程池中的线程数量不固定,根据需要创建新线程。
- 空闲线程会被回收(默认回收时间为 60 秒)。
- 使用同步队列(
SynchronousQueue
),如果没有可用线程,会立即创建新线程。 - 适用于短期异步任务。
- 适用场景:
- 任务执行时间短且任务数量波动较大的场景。
- 不适合负载较重的环境,因为可能会创建大量线程。
3. SingleThreadExecutor
(单线程线程池)
- 特点:
- 线程池中只有一个线程。
- 任务按顺序执行,保证任务的串行化。
- 使用无界队列(
LinkedBlockingQueue
)。
- 适用场景:
- 需要保证任务顺序执行的场景。
- 适合任务量小且需要避免并发问题的场景。
4. ScheduledThreadPool
(定时任务线程池)
- 特点:
- 支持定时任务和周期性任务。
- 使用延迟队列(
DelayedWorkQueue
)。 - 适用于需要调度任务的场景。
- 适用场景:
- 定时任务、周期性任务(如心跳检测、定时清理等)。
5. WorkStealingPool
(工作窃取线程池)
- 特点:
- 基于 ForkJoinPool 实现,支持工作窃取算法。
- 线程池中的线程可以窃取其他线程的任务来执行,提高并行效率。
- 默认线程数为 CPU 核心数。
- 适用场景:
- 适合任务执行时间差异较大的场景。
- 适合 CPU 密集型任务。
6. SingleThreadScheduledExecutor
(单线程定时任务线程池)
- 特点:
- 只有一个线程的定时任务线程池。
- 任务按顺序执行,保证任务的串行化。
- 适用场景:
- 需要保证定时任务顺序执行的场景。
7. ThreadPoolExecutor
(自定义线程池)
- 创建方式:
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor( int corePoolSize, // 核心线程数 int maximumPoolSize, // 最大线程数 long keepAliveTime, // 空闲线程存活时间 TimeUnit unit, // 时间单位 BlockingQueue<Runnable> workQueue // 任务队列 );
- 特点:
- 完全自定义线程池参数,包括核心线程数、最大线程数、任务队列等。
- 灵活性高,适用于复杂场景。
- 适用场景:
- 需要精细控制线程池行为的场景。
线程池实现对比
线程池类型 | 核心线程数 | 最大线程数 | 任务队列类型 | 适用场景 |
---|---|---|---|---|
FixedThreadPool | 固定 | 固定 | 无界队列 | 负载较重的服务器环境 |
CachedThreadPool | 0 | 无限制 | 同步队列 | 短期异步任务 |
SingleThreadExecutor | 1 | 1 | 无界队列 | 需要顺序执行任务的场景 |
ScheduledThreadPool | 固定 | 无限制 | 延迟队列 | 定时任务、周期性任务 |
WorkStealingPool | CPU 核心数 | 无限制 | 工作窃取队列 | CPU 密集型任务 |
SingleThreadScheduledExecutor | 1 | 1 | 延迟队列 | 需要顺序执行的定时任务 |
ThreadPoolExecutor | 自定义 | 自定义 | 自定义 | 需要精细控制的场景 |
总结
- 固定线程池:适合负载较重的场景,限制线程数量。
- 缓存线程池:适合短期异步任务,线程数量动态调整。
- 单线程线程池:适合需要顺序执行任务的场景。
- 定时任务线程池:适合定时任务和周期性任务。
- 工作窃取线程池:适合 CPU 密集型任务,提高并行效率。
- 自定义线程池:适合需要精细控制的场景。
THE END
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