java线程池核心线程数存活

原创

mob64ca12db3721 2024-09-30 03:56:07 ©著作权

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者mob64ca12db3721的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

理解 Java 线程池核心线程数的存活

在Java的多线程编程中，线程池是一个极其重要的概念。线程池可以通过重用线程来提高系统的性能和资源利用率。特别是在高并发的情况下，合理地配置线程池的核心线程数能保证高效的任务执行。

接下来，我将逐步带你理解如何实现线程池核心线程数的存活，以下是我们将遵循的步骤流程：

步骤	描述
1	创建自定义线程池
2	配置线程池参数
3	提交任务到线程池
4	观察线程池的状态
5	完成

步骤详解

接下来我们详细讨论每个步骤以及相关代码。

1. 创建自定义线程池

首先，我们需要创建一个线程池。我们使用 ThreadPoolExecutor 来实现，这个类提供了多种功能用于配置和管理线程池。

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class CustomThreadPool {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建自定义线程池，核心线程数为2，最大线程数为4，存活时间为60秒
        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
            2,  // 核心线程数
            4,  // 最大线程数
            60, // 线程存活时间
            TimeUnit.SECONDS,
            new SynchronousQueue<Runnable>() // 工作队列
        );

        // 提交任务
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            final int taskId = i;
            executor.submit(() -> {
                System.out.println("Executing task " + taskId + " in thread: " + Thread.currentThread().getName());
                try {
                    Thread.sleep(2000); // 模拟执行任务
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }
        
        // 关闭线程池
        executor.shutdown();
    }
}

2. 配置线程池参数

我们在创建线程池时配置了一些关键参数：

核心线程数（corePoolSize）: 线程池中保持活动的线程数量。
最大线程数（maximumPoolSize）: 当任务数量超过核心线程数时，允许线程池创建的最大线程数量。
线程存活时间（keepAliveTime）: 当活跃线程数超过核心线程数时，这些线程在多长时间内在空闲状态下保持存活。
工作队列（workQueue）: 任务的排队方式。

3. 提交任务到线程池

在上面的代码段中，我们使用 executor.submit() 提交了5个任务。这样，线程池会根据当前的核心线程数分配相应的任务。

4. 观察线程池的状态

使用 ThreadPoolExecutor 中提供的 getPoolSize() 和 getActiveCount() 方法，我们可以查看当前线程池的状态。

System.out.println("Current Pool Size: " + executor.getPoolSize());
System.out.println("Current Active Count: " + executor.getActiveCount());

可以在适当的位置（例如任务被提交后）添加上面的代码，观察线程池的变化和当前活跃线程数。

5. 完成

随着任务执行结束，线程池会根据设定的存活时间和核心线程数进行线程管理。如果线程在空闲状态超过60秒（设置的存活时间），它将会被终止。

状态图

下面是一个线程池状态图，帮助您理解线程的生命周期：

stateDiagram
    [*] --> Idle : Idle State
    Idle --> Executing : Submit Task
    Executing --> Completed : Task Completed
    Completed --> Idle : Return to Idle
    Executing --> [*] : Terminate Thread

甘特图

此外，可以使用以下甘特图展示线程池任务的执行过程：

gantt
    title Thread Pool Tasks Execution
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    section Task Execution
    Task 1 :a1, 2023-10-01, 2d
    Task 2 :after a1  , 2d
    Task 3 :2023-10-01  , 2d
    Task 2 :after a1  , 2d
    Task 4 :2023-10-02  , 2d