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java併發包&執行緒池原理分析&鎖的深度化

 

併發包

同步容器

Vector與ArrayList區別

1.ArrayList是最常用的List實現類,內部是通過陣列實現的,它允許對元素進行快速隨機訪問。陣列的缺點是每個元素之間不能有間隔,當陣列大小不滿足時需要增加儲存能力,就要講已經有陣列的資料複製到新的儲存空間中。當從ArrayList的中間位置插入或者刪除元素時,需要對陣列進行復制、移動、代價比較高。因此,它適合隨機查詢和遍歷,不適合插入和刪除。

2.Vector與ArrayList一樣,也是通過陣列實現的,不同的是它支援執行緒的同步,即某一時刻只有一個執行緒能夠寫Vector,避免多執行緒同時寫而引起的不一致性,但實現同步需要很高的花費,因此,訪問它比訪問ArrayList慢

注意: Vector執行緒安全、ArrayList

Vector原始碼

Add方法原始碼類

Arraylist原始碼

Add方法原始碼

 

HasTable與HasMap

1.HashMap不是執行緒安全的 

HastMap是一個介面 是map介面的子介面,是將鍵對映到值的物件,其中鍵和值都是物件,並且不能包含重複鍵,但可以包含重複值。HashMap允許null key和null value,而hashtable不允許。

2.HashTable是執行緒安全的一個Collection。

3.HashMap是Hashtable的輕量級實現(非執行緒安全的實現),他們都完成了Map介面,主要區別在於HashMap允許空(null)鍵值(key),由於非執行緒安全,效率上可能高於Hashtable。
HashMap允許將null作為一個entry的key或者value,而Hashtable不允許。
HashMap把Hashtable的contains方法去掉了,改成containsvalue和containsKey。

注意: HashTable執行緒安全,HashMap執行緒不安全

原始碼分析

synchronizedMap

 Collections.synchronized*(m) 將執行緒不安全額集合變為執行緒安全集合

ConcurrentHashMap

ConcurrentMap介面下有倆個重要的實現 :
ConcurrentHashMap
ConcurrentskipListMap (支援併發排序功能。彌補ConcurrentHas hMa p)
ConcurrentHashMap內部使用段(Segment)來表示這些不同的部分,每個段其實就是一個
小的HashTable,它們有自己的鎖。只要多個修改操作發生在不同的段上,它們就可以並
發進行。把一個整體分成了16個段(Segment.也就是最高支援16個執行緒的併發修改操作。
這也是在重執行緒場景時減小鎖的粒度從而降低鎖競爭的一種方案。並且程式碼中大多共享變
量使用volatile關鍵字宣告,目的是第一時間獲取修改的內容,效能非常好。

CountDownLatch
CountDownLatch類位於java.util.concurrent包下,利用它可以實現類似計數器的功能。比如有一個任務A,它要等待其他4個任務執行完畢之後才能執行,此時就可以利用CountDownLatch來實現這種功能了。

public class Test002 {



public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

System.out.println("等待子執行緒執行完畢...");

CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(2);

new Thread(new Runnable() {



@Override

public void run() {

System.out.println("子執行緒," + Thread.currentThread().getName() + "開始執行...");

countDownLatch.countDown();// 每次減去1

System.out.println("子執行緒," + Thread.currentThread().getName() + "結束執行...");

}

}).start();

new Thread(new Runnable() {



@Override

public void run() {

System.out.println("子執行緒," + Thread.currentThread().getName() + "開始執行...");

countDownLatch.countDown();

System.out.println("子執行緒," + Thread.currentThread().getName() + "結束執行...");

}

}).start();



countDownLatch.await();// 呼叫當前方法主執行緒阻塞  countDown結果為0, 阻塞變為執行狀態

System.out.println("兩個子執行緒執行完畢....");

System.out.println("繼續主執行緒執行..");

}



}

 

CyclicBarrier

CyclicBarrier初始化時規定一個數目,然後計算呼叫了CyclicBarrier.await()進入等待的執行緒數。當執行緒數達到了這個數目時,所有進入等待狀態的執行緒被喚醒並繼續。 

 CyclicBarrier就象它名字的意思一樣,可看成是個障礙, 所有的執行緒必須到齊後才能一起通過這個障礙。 

CyclicBarrier初始時還可帶一個Runnable的引數, 此Runnable任務在CyclicBarrier的數目達到後,所有其它執行緒被喚醒前被執行。

 

class Writer extends Thread {

private CyclicBarrier cyclicBarrier;

public Writer(CyclicBarrier cyclicBarrier){

 this.cyclicBarrier=cyclicBarrier;

}

@Override

public void run() {

System.out.println("執行緒" + Thread.currentThread().getName() + ",正在寫入資料");

try {

Thread.sleep(3000);

} catch (Exception e) {

// TODO: handle exception

}

System.out.println("執行緒" + Thread.currentThread().getName() + ",寫入資料成功.....");



try {

cyclicBarrier.await();

} catch (Exception e) {

}

System.out.println("所有執行緒執行完畢..........");

}


}


public class Test001 {



public static void main(String[] args) {

CyclicBarrier cyclicBarrier=new CyclicBarrier(5);

for (int i = 0; i < 5; i++) {

Writer writer = new Writer(cyclicBarrier);

writer.start();

}

}


}

Semaphore

Semaphore是一種基於計數的訊號量。它可以設定一個閾值,基於此,多個執行緒競爭獲取許可訊號,做自己的申請後歸還,超過閾值後,執行緒申請許可訊號將會被阻塞。Semaphore可以用來構建一些物件池,資源池之類的,比如資料庫連線池,我們也可以建立計數為1的Semaphore,將其作為一種類似互斥鎖的機制,這也叫二元訊號量,表示兩種互斥狀態。它的用法如下:

availablePermits函式用來獲取當前可用的資源數量

wc.acquire(); //申請資源

wc.release();// 釋放資源

// 建立一個計數閾值為5的訊號量物件  

     // 只能5個執行緒同時訪問  

     Semaphore semp = new Semaphore(5);  

       

     try {  

         // 申請許可  

         semp.acquire();  

         try {  

             // 業務邏輯  

         } catch (Exception e) {  

       

         } finally {  

             // 釋放許可  

             semp.release();  

         }  

     } catch (InterruptedException e) {  

       

     }  

案例:

需求: 一個廁所只有3個坑位,但是有10個人來上廁所,那怎麼辦?假設10的人的編號分別為1-10,並且1號先到廁所,10號最後到廁所。那麼1-3號來的時候必然有可用坑位,順利如廁,4號來的時候需要看看前面3人是否有人出來了,如果有人出來,進去,否則等待。同樣的道理,4-10號也需要等待正在上廁所的人出來後才能進去,並且誰先進去這得看等待的人是否有素質,是否能遵守先來先上的規則。

程式碼:

class Parent implements Runnable {

private String name;

private Semaphore wc;

public Parent(String name,Semaphore wc){

this.name=name;

this.wc=wc;

}

@Override

public void run() {

try {

// 剩下的資源(剩下的茅坑)

int availablePermits = wc.availablePermits();

if (availablePermits > 0) {

System.out.println(name+"天助我也,終於有茅坑了...");

} else {

System.out.println(name+"怎麼沒有茅坑了...");

}

//申請茅坑 如果資源達到3次,就等待

wc.acquire();

System.out.println(name+"終於輪我上廁所了..爽啊");

   Thread.sleep(new Random().nextInt(1000)); // 模擬上廁所時間。

System.out.println(name+"廁所上完了...");

wc.release();



} catch (Exception e) {



}

}

}

public class TestSemaphore02 {

public static void main(String[] args) {

// 一個廁所只有3個坑位,但是有10個人來上廁所,那怎麼辦?假設10的人的編號分別為1-10,並且1號先到廁所,10號最後到廁所。那麼1-3號來的時候必然有可用坑位,順利如廁,4號來的時候需要看看前面3人是否有人出來了,如果有人出來,進去,否則等待。同樣的道理,4-10號也需要等待正在上廁所的人出來後才能進去,並且誰先進去這得看等待的人是否有素質,是否能遵守先來先上的規則。

         Semaphore semaphore = new Semaphore(3);

for (int i = 1; i <=10; i++) {

 Parent parent = new Parent("第"+i+"個人,",semaphore);

 new Thread(parent).start();

}

}

}

 

併發佇列

在併發佇列上JDK提供了兩套實現,一個是以ConcurrentLinkedQueue為代表的高效能隊

列,一個是以BlockingQueue介面為代表的阻塞佇列,無論哪種都繼承自Queue。

ConcurrentLinkedDeque
ConcurrentLinkedQueue : 是一個適用於高併發場景下的佇列,通過無鎖的方式,實現
了高併發狀態下的高效能,通常ConcurrentLinkedQueue效能好於BlockingQueue.它
是一個基於連結節點的無界執行緒安全佇列。該佇列的元素遵循先進先出的原則。頭是最先
加入的,尾是最近加入的,該佇列不允許null元素。
ConcurrentLinkedQueue重要方法:
add 和offer() 都是加入元素的方法(在ConcurrentLinkedQueue中這倆個方法沒有任何區別)
poll() 和peek() 都是取頭元素節點,區別在於前者會刪除元素,後者不會。

ConcurrentLinkedDeque q = new ConcurrentLinkedDeque();

q.offer("xx");

q.offer("碼雲");

q.offer("xx");

q.offer("張傑");

q.offer("x姐");

//從頭獲取元素,刪除該元素

System.out.println(q.poll());

//從頭獲取元素,不刪除該元素

System.out.println(q.peek());

//獲取總長度

System.out.println(q.size());

BlockingQueue

阻塞佇列(BlockingQueue)是一個支援兩個附加操作的佇列。這兩個附加的操作是:

在佇列為空時,獲取元素的執行緒會等待佇列變為非空。
當佇列滿時,儲存元素的執行緒會等待佇列可用。 

阻塞佇列常用於生產者和消費者的場景,生產者是往佇列裡新增元素的執行緒,消費者是從佇列裡拿元素的執行緒。阻塞佇列就是生產者存放元素的容器,而消費者也只從容器裡拿元素。

 

BlockingQueue即阻塞佇列,從阻塞這個詞可以看出,在某些情況下對阻塞佇列的訪問可能會造成阻塞。被阻塞的情況主要有如下兩種:

1. 當佇列滿了的時候進行入佇列操作

2. 當佇列空了的時候進行出佇列操作

因此,當一個執行緒試圖對一個已經滿了的佇列進行入佇列操作時,它將會被阻塞,除非有另一個執行緒做了出佇列操作;同樣,當一個執行緒試圖對一個空佇列進行出佇列操作時,它將會被阻塞,除非有另一個執行緒進行了入佇列操作。

在Java中,BlockingQueue的介面位於java.util.concurrent 包中(在Java5版本開始提供),由上面介紹的阻塞佇列的特性可知,阻塞佇列是執行緒安全的。

在新增的Concurrent包中,BlockingQueue很好的解決了多執行緒中,如何高效安全“傳輸”資料的問題。通過這些高效並且執行緒安全的佇列類,為我們快速搭建高質量的多執行緒程式帶來極大的便利。本文詳細介紹了BlockingQueue家庭中的所有成員,包括他們各自的功能以及常見使用場景。

認識BlockingQueue

阻塞佇列,顧名思義,首先它是一個佇列,而一個佇列在資料結構中所起的作用大致如下圖所示:

從上圖我們可以很清楚看到,通過一個共享的佇列,可以使得資料由佇列的一端輸入,從另外一端輸出;

常用的佇列主要有以下兩種:(當然通過不同的實現方式,還可以延伸出很多不同型別的佇列,DelayQueue就是其中的一種)

  先進先出(FIFO):先插入的佇列的元素也最先出佇列,類似於排隊的功能。從某種程度上來說這種佇列也體現了一種公平性。

  後進先出(LIFO):後插入佇列的元素最先出佇列,這種佇列優先處理最近發生的事件。

      多執行緒環境中,通過佇列可以很容易實現資料共享,比如經典的“生產者”和“消費者”模型中,通過佇列可以很便利地實現兩者之間的資料共享。假設我們有若干生產者執行緒,另外又有若干個消費者執行緒。如果生產者執行緒需要把準備好的資料共享給消費者執行緒,利用佇列的方式來傳遞資料,就可以很方便地解決他們之間的資料共享問題。但如果生產者和消費者在某個時間段內,萬一發生資料處理速度不匹配的情況呢?理想情況下,如果生產者產出資料的速度大於消費者消費的速度,並且當生產出來的資料累積到一定程度的時候,那麼生產者必須暫停等待一下(阻塞生產者執行緒),以便等待消費者執行緒把累積的資料處理完畢,反之亦然。然而,在concurrent包釋出以前,在多執行緒環境下,我們每個程式設計師都必須去自己控制這些細節,尤其還要兼顧效率和執行緒安全,而這會給我們的程式帶來不小的複雜度。好在此時,強大的concurrent包橫空出世了,而他也給我們帶來了強大的BlockingQueue。(在多執行緒領域:所謂阻塞,在某些情況下會掛起執行緒(即阻塞),一旦條件滿足,被掛起的執行緒又會自動被喚醒)

下面兩幅圖演示了BlockingQueue的兩個常見阻塞場景:

 

ArrayBlockingQueue

ArrayBlockingQueue是一個有邊界的阻塞佇列,它的內部實現是一個數組。有邊界的意思是它的容量是有限的,我們必須在其初始化的時候指定它的容量大小,容量大小一旦指定就不可改變。

ArrayBlockingQueue是以先進先出的方式儲存資料,最新插入的物件是尾部,最新移出的物件是頭部。

下面是一個初始化和使用ArrayBlockingQueue的例子:

ArrayBlockingQueue<String> arrays = new ArrayBlockingQueue<String>(3);

arrays.add("李四");

 arrays.add("張軍");

arrays.add("張軍");

// 新增阻塞佇列

arrays.offer("張三", 1, TimeUnit.SECONDS);

LinkedBlockingQueue

LinkedBlockingQueue阻塞佇列大小的配置是可選的,如果我們初始化時指定一個大小,它就是有邊界的,如果不指定,它就是無邊界的。說是無邊界,其實是採用了預設大小為Integer.MAX_VALUE的容量 。它的內部實現是一個連結串列。

和ArrayBlockingQueue一樣,LinkedBlockingQueue 也是以先進先出的方式儲存資料,最新插入的物件是尾部,最新移出的物件是頭部。下面是一個初始化和使LinkedBlockingQueue的例子:

LinkedBlockingQueue linkedBlockingQueue = new LinkedBlockingQueue(3);

linkedBlockingQueue.add("張三");

linkedBlockingQueue.add("李四");

linkedBlockingQueue.add("李四");

System.out.println(linkedBlockingQueue.size());

PriorityBlockingQueue

PriorityBlockingQueue是一個沒有邊界的佇列,它的排序規則和 java.util.PriorityQueue一樣。需要注

意,PriorityBlockingQueue中允許插入null物件。

所有插入PriorityBlockingQueue的物件必須實現 java.lang.Comparable介面,佇列優先順序的排序規則就

是按照我們對這個介面的實現來定義的。

另外,我們可以從PriorityBlockingQueue獲得一個迭代器Iterator,但這個迭代器並不保證按照優先順序順

序進行迭代。

下面我們舉個例子來說明一下,首先我們定義一個物件型別,這個物件需要實現Comparable介面:

SynchronousQueue

SynchronousQueue佇列內部僅允許容納一個元素。當一個執行緒插入一個元素後會被阻塞,除非這個元素被另一個執行緒消費。

使用BlockingQueue模擬生產者與消費

class ProducerThread implements Runnable {

private BlockingQueue queue;

private volatile boolean flag = true;

private static AtomicInteger count = new AtomicInteger();

public ProducerThread(BlockingQueue queue) {

this.queue = queue;

}



@Override

public void run() {

try {

System.out.println("生產執行緒啟動...");

while (flag) {

System.out.println("正在生產資料....");

String data = count.incrementAndGet()+"";

// 將資料存入佇列中

boolean offer = queue.offer(data, 2, TimeUnit.SECONDS);

if (offer) {

System.out.println("生產者,存入" + data + "到佇列中,成功.");

} else {

System.out.println("生產者,存入" + data + "到佇列中,失敗.");

}

Thread.sleep(1000);

}

} catch (Exception e) {



} finally {

System.out.println("生產者退出執行緒");

}



}



public void stop() {

this.flag = false;

}

}



class ConsumerThread implements Runnable {

private BlockingQueue<String> queue;

private volatile boolean flag = true;



public ConsumerThread(BlockingQueue<String> queue) {

this.queue = queue;



}



@Override

public void run() {

System.out.println("消費執行緒啟動...");

try {

while (flag) {

System.out.println("消費者,正在從佇列中獲取資料..");

String data = queue.poll(2, TimeUnit.SECONDS);

if (data != null) {

System.out.println("消費者,拿到佇列中的資料data:" + data);

Thread.sleep(1000);

} else {

System.out.println("消費者,超過2秒未獲取到資料..");

flag = false;

}





}

} catch (Exception e) {

               e.printStackTrace();

} finally {

System.out.println("消費者退出執行緒...");

}



}



}



public class ProducerAndConsumer {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<String>(10);

ProducerThread producerThread1 = new ProducerThread(queue);

ProducerThread producerThread2 = new ProducerThread(queue);

ConsumerThread consumerThread1 = new ConsumerThread(queue);

        Thread t1 = new Thread(producerThread1);

        Thread t2 = new Thread(producerThread2);

        Thread c1 = new Thread(consumerThread1);

        t1.start();

        t2.start();

        c1.start();



        // 執行10s

        Thread.sleep(10 * 1000);

        producerThread1.stop();

        producerThread2.stop();

   

}

}

 

 

 

執行緒

什麼是執行緒池

Java中的程池是運用景最多的並框架,幾乎所有需要非同步或並發執行任的程式
都可以使用程池。在開發過程中,合理地使用程池能夠帶3個好
第一:降低源消耗。通重複利用已建的程降低建和造成的消耗。
第二:提高響速度。當任到達,任可以不需要等到建就能立即行。
第三:提高程的可管理性程是稀缺源,如果無限制地建,不會消耗系統資源,
會降低系定性,使用程池可以一分配、調優控。但是,要做到合理利用
程池,必須對實現原理了如指掌。

執行緒池作用

執行緒池是為突然大量爆發的執行緒設計的,通過有限的幾個固定執行緒為大量的操作服務,減少了建立和銷燬執行緒所需的時間,從而提高效率。

如果一個執行緒的時間非常長,就沒必要用執行緒池了(不是不能作長時間操作,而是不宜。),況且我們還不能控制執行緒池中執行緒的開始、掛起、和中止。

執行緒池的分類

ThreadPoolExecutor

Java是天生就支援併發的語言,支援併發意味著多執行緒,執行緒的頻繁建立在高併發及大資料量是非常消耗資源的,因為java提供了執行緒池。在jdk1.5以前的版本中,執行緒池的使用是及其簡陋的,但是在JDK1.5後,有了很大的改善。JDK1.5之後加入了java.util.concurrent包,java.util.concurrent包的加入給予開發人員開發併發程式以及解決併發問題很大的幫助。這篇文章主要介紹下併發包下的Executor介面,Executor介面雖然作為一個非常舊的介面(JDK1.5 2004年釋出),但是很多程式設計師對於其中的一些原理還是不熟悉,因此寫這篇文章來介紹下Executor介面,同時鞏固下自己的知識。如果文章中有出現錯誤,歡迎大家指出。

Executor框架的最頂層實現是ThreadPoolExecutor類,Executors工廠類中提供的newScheduledThreadPool、newFixedThreadPool、newCachedThreadPool方法其實也只是ThreadPoolExecutor的建構函式引數不同而已。通過傳入不同的引數,就可以構造出適用於不同應用場景下的執行緒池,那麼它的底層原理是怎樣實現的呢,這篇就來介紹下ThreadPoolExecutor執行緒池的執行過程。

 

corePoolSize: 核心池的大小。 當有任務來之後,就會建立一個執行緒去執行任務,當執行緒池中的執行緒數目達到corePoolSize後,就會把到達的任務放到快取隊列當中
maximumPoolSize: 執行緒池最大執行緒數,它表示線上程池中最多能建立多少個執行緒;
keepAliveTime: 表示執行緒沒有任務執行時最多保持多久時間會終止。
unit: 引數keepAliveTime的時間單位,有7種取值,在TimeUnit類中有7種靜態屬性:

執行緒池四種建立方式

Java通過Executors(jdk1.5併發包)提供四種執行緒池,分別為:
newCachedThreadPool建立一個可快取執行緒池,如果執行緒池長度超過處理需要,可靈活回收空閒執行緒,若無可回收,則新建執行緒。

案例演示:


newFixedThreadPool 建立一個定長執行緒池,可控制執行緒最大併發數,超出的執行緒會在佇列中等待。
newScheduledThreadPool 建立一個定長執行緒池,支援定時及週期性任務執行。
newSingleThreadExecutor 建立一個單執行緒化的執行緒池,它只會用唯一的工作執行緒來執行任務,保證所有任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優先順序)執行。

newCachedThreadPool

建立一個可快取執行緒池,如果執行緒池長度超過處理需要,可靈活回收空閒執行緒,若無可回收,則新建執行緒。示例程式碼如下:

// 無限大小執行緒池 jvm自動回收

ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

for (int i = 0; i < 10; i++) {

final int temp = i;

newCachedThreadPool.execute(new Runnable() {



@Override

public void run() {

try {

Thread.sleep(100);

} catch (Exception e) {

// TODO: handle exception

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",i:" + temp);



}

});

}

 

總結: 執行緒池為無限大,當執行第二個任務時第一個任務已經完成,會複用執行第一個任務的執行緒,而不用每次新建執行緒。

newFixedThreadPool

建立一個定長執行緒池,可控制執行緒最大併發數,超出的執行緒會在佇列中等待。示例程式碼如下:

ExecutorService newFixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);

for (int i = 0; i < 10; i++) {

final int temp = i;

newFixedThreadPool.execute(new Runnable() {



@Override

public void run() {

System.out.println(Thread.currentThread().getId() + ",i:" + temp);



}

});

}

總結:因為執行緒池大小為3,每個任務輸出index後sleep 2秒,所以每兩秒列印3個數字。

定長執行緒池的大小最好根據系統資源進行設定。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()

newScheduledThreadPool

建立一個定長執行緒池,支援定時及週期性任務執行。延遲執行示例程式碼如下:

ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);

for (int i = 0; i < 10; i++) {

final int temp = i;

newScheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {

public void run() {

System.out.println("i:" + temp);

}

}, 3, TimeUnit.SECONDS);

}

表示延遲3秒執行。

 newSingleThreadExecutor

建立一個單執行緒化的執行緒池,它只會用唯一的工作執行緒來執行任務,保證所有任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優先順序)執行。示例程式碼如下:

ExecutorService newSingleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();

for (int i = 0; i < 10; i++) {

final int index = i;

newSingleThreadExecutor.execute(new Runnable() {



@Override

public void run() {

System.out.println("index:" + index);

try {

Thread.sleep(200);

} catch (Exception e) {

// TODO: handle exception

}

}

});

}

注意: 結果依次輸出,相當於順序執行各個任務。

 

 

執行緒原理剖析

提交一個任務到執行緒池中,執行緒池的處理流程如下:

1、判斷執行緒池裡的核心執行緒是否都在執行任務,如果不是(核心執行緒空閒或者還有核心執行緒沒有被建立)則建立一個新的工作執行緒來執行任務。如果核心執行緒都在執行任務,則進入下個流程。

2、執行緒池判斷工作佇列是否已滿,如果工作佇列沒有滿,則將新提交的任務儲存在這個工作佇列裡。如果工作佇列滿了,則進入下個流程。

3、判斷執行緒池裡的執行緒是否都處於工作狀態,如果沒有,則建立一個新的工作執行緒來執行任務。如果已經滿了,則交給飽和策略來處理這個任務。

合理配置執行緒池

要想合理的配置執行緒池,就必須首先分析任務特性,可以從以下幾個角度來進行分析:

任務的性質:CPU密集型任務,IO密集型任務和混合型任務。

任務的優先順序:高,中和低。

任務的執行時間:長,中和短。

任務的依賴性:是否依賴其他系統資源,如資料庫連線。

任務性質不同的任務可以用不同規模的執行緒池分開處理。CPU密集型任務配置儘可能少的執行緒數量,如配置Ncpu+1個執行緒的執行緒池。IO密集型任務則由於需要等待IO操作,執行緒並不是一直在執行任務,則配置儘可能多的執行緒,如2*Ncpu。混合型的任務,如果可以拆分,則將其拆分成一個CPU密集型任務和一個IO密集型任務,只要這兩個任務執行的時間相差不是太大,那麼分解後執行的吞吐率要高於序列執行的吞吐率,如果這兩個任務執行時間相差太大,則沒必要進行分解。我們可以通過Runtime.getRuntime().availableProcessors()方法獲得當前裝置的CPU個數。

優先順序不同的任務可以使用優先順序佇列PriorityBlockingQueue來處理。它可以讓優先順序高的任務先得到執行,需要注意的是如果一直有優先順序高的任務提交到佇列裡,那麼優先順序低的任務可能永遠不能執行。

執行時間不同的任務可以交給不同規模的執行緒池來處理,或者也可以使用優先順序佇列,讓執行時間短的任務先執行。

依賴資料庫連線池的任務,因為執行緒提交SQL後需要等待資料庫返回結果,如果等待的時間越長CPU空閒時間就越長,那麼執行緒數應該設定越大,這樣才能更好的利用CPU。

一般總結哦,有其他更好的方式,希望各位留言,謝謝。

 

CPU密集型時,任務可以少配置執行緒數,大概和機器的cpu核數相當,這樣可以使得每個執行緒都在執行任務

IO密集型時,大部分執行緒都阻塞,故需要多配置執行緒數,2*cpu核數

作業系統之名稱解釋:

某些程序花費了絕大多數時間在計算上,而其他則在等待I/O上花費了大多是時間,

前者稱為計算密集型(CPU密集型)computer-bound,後者稱為I/O密集型,I/O-bound。