线程池全面总结 (4)

当然,这只是一个参考值,具体的设置还需要根据实际情况进行调整,比如可以先将线程池大小设置为参考值,再观察任务运行情况和系统负载、资源利用率来进行适当调整。

 

线程池的注意事项

  虽然线程池是构建多线程应用程序的强大机制,但使用它并不是没有风险的。在使用线程池时需注意线程池大小与性能的关系,注意并发风险、死锁、资源不足和线程泄漏等问题。

  (1)线程池大小。多线程应用并非线程越多越好,需要根据系统运行的软硬件环境以及应用本身的特点决定线程池的大小。一般来说,如果代码结构合理的话,线程数目与CPU 数量相适合即可。如果线程运行时可能出现阻塞现象,可相应增加池的大小;如有必要可采用自适应算法来动态调整线程池的大小,以提高CPU 的有效利用率和系统的整体性能。

  (2)并发错误。多线程应用要特别注意并发错误,要从逻辑上保证程序的正确性,注意避免死锁现象的发生。

  (3)线程泄漏。这是线程池应用中一个严重的问题,当任务执行完毕而线程没能返回池中就会发生线程泄漏现象。

 

是否使用线程池就一定比使用单线程高效呢?

答案是否定的,比如Redis就是单线程的,但它却非常高效,基本操作都能达到十万量级/s。从线程这个角度来看,部分原因在于:

 多线程带来线程上下文切换开销,单线程就没有这种开销

 锁

当然“Redis很快”更本质的原因在于:Redis基本都是内存操作,这种情况下单线程可以很高效地利用CPU。而多线程适用场景一般是:存在相当比例的IO和网络操作。

所以即使有上面的简单估算方法,也许看似合理,但实际上也未必合理,都需要结合系统真实情况(比如是IO密集型或者是CPU密集型或者是纯内存操作)和硬件环境(CPU、内存、硬盘读写速度、网络状况等)来不断尝试达到一个符合实际的合理估算值。

 

线程使用要点:

线程数量要点

 如果运行线程的数量少于核心线程数量,则创建新的线程处理请求

 如果运行线程的数量大于核心线程数量,小于最大线程数量,则当队列满的时候才创建新的线程

 如果核心线程数量等于最大线程数量,那么将创建固定大小的连接池

 如果设置了最大线程数量为无穷,那么允许线程池适合任意的并发数量

线程空闲时间要点:

 当前线程数大于核心线程数,如果空闲时间已经超过了,那该线程会销毁

排队策略要点

 同步移交:不会放到队列中,而是等待线程执行它。如果当前线程没有执行,很可能会新开一个线程执行。

 无界限策略:如果核心线程都在工作,该线程会放到队列中。所以线程数不会超过核心线程数

 有界限策略:可以避免资源耗尽,但是一定程度上减低了吞吐量

当线程关闭或者线程数量满了和队列饱和了,就有拒绝任务的情况了:

拒绝任务策略:

 直接抛出异常

 使用调用者的线程来处理

 直接丢掉这个任务

 丢掉最老的任务

 

线程池结构

 

线程池全面总结

 

线程生命周期

 

线程池全面总结

 

在线程的生命周期中,它要经过新建(New)、就绪(Runnable)、运行(Running)、阻塞(Blocked)和死亡(Dead)5种状态。

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