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JAVA线程池详解+学习笔记

1.线程池基础概念

线程池是一种资源复用技术,通过预先创建并管理一组线程,减少频繁创建和销毁线程的开销。核心思想与数据库连接池、字符串常量池类似,旨在提升系统性能。

  • 核心参数解析

  • ThreadPoolExecutor构造函数包含7个关键参数:
    • corePoolSize:核心线程数,长期保持活跃的线程数量。
    • maximumPoolSize:线程池最大容量,包括核心线程和非核心线程。
    • keepAliveTime:非核心线程空闲存活时间。
    • unit:存活时间单位(如秒、毫秒)。
    • workQueue:任务队列,用于存放待执行任务(如ArrayBlockingQueueLinkedBlockingQueue)。
    • threadFactory:自定义线程创建逻辑。
    • handler:拒绝策略(如AbortPolicy抛出异常、CallerRunsPolicy由提交线程执行任务)。

线程池工作流程

  1. 任务提交后,优先使用核心线程处理。
  2. 核心线程全忙时,任务进入工作队列。
  3. 队列满后,启用非核心线程(不超过maximumPoolSize)。
  4. 线程和队列均满时,触发拒绝策略。

拒绝策略类型

  • AbortPolicy:直接抛出RejectedExecutionException
  • CallerRunsPolicy:提交任务的线程自行执行任务。
  • DiscardOldestPolicy:丢弃队列中最老的任务。
  • DiscardPolicy:静默丢弃新提交的任务。

任务提交方法

  • execute(Runnable task):无返回值,适用于异步任务。
  • submit(Callable<T> task):返回Future<T>,可获取执行结果。

线程池关闭

  • shutdown():平滑关闭,等待所有任务完成。
  • shutdownNow():立即中断所有线程,返回未执行任务列表。

    2.线程池的工作流程


3.ThreadLocal原理与应用

ThreadLocal为每个线程提供独立的变量副本,解决多线程共享变量的线程安全问题。

基本使用
static ThreadLocal<Integer> threadLocal = ThreadLocal.withInitial(() -> 1);public static void main(String[] args) {new Thread(() -> {threadLocal.set(10);threadLocal.set(threadLocal.get() + 5);System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + threadLocal.get());threadLocal.remove(); // 防止内存泄漏}).start();new Thread(() -> {threadLocal.set(20);threadLocal.set(threadLocal.get() + 10);System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + threadLocal.get());threadLocal.remove();}).start();
}

内存泄漏问题

ThreadLocal的键(ThreadLocal对象)被弱引用管理,值(变量副本)为强引用。若ThreadLocal实例被回收,但线程未终止,Entry中的值会持续占用内存。
解决方案

  • 显式调用remove()清理Entry。
  • 避免长生命周期线程(如线程池线程)使用ThreadLocal时未清理。
引用类型对比
  • 强引用:对象被直接引用,不会被GC回收(Object obj = new Object())。
  • 软引用SoftReference):内存不足时回收,适合缓存场景。
  • 弱引用WeakReference):GC时立即回收,常用于ThreadLocal键。

线程创建方式总结

  1. 继承Thread类:重写run()方法。
  2. 实现Runnable接口:更灵活,推荐使用。
  3. 实现Callable接口:可返回结果,配合FutureTask使用。
  4. 线程池:高效管理线程资源,实际开发首选。

通过合理使用线程池和ThreadLocal,可显著提升多线程程序的性能和安全性。

http://www.xdnf.cn/news/15194.html

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