線程的相關知識點總結

這篇文章主要介紹“線程的相關知識點總結”，在日常操作中，相信很多人在線程的相關知識點總結問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”線程的相關知識點總結”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

先說阻塞隊列，即生產者消費者模式

舉個列子

在多線程下：所謂阻塞，在某些情況下會掛起線程（即阻塞），一旦條件滿足，被掛起的線程又會自動被喚醒。

為什么需要BlockingQueue？
好處是我們不需要關心什么時候需要阻塞線程，什么時候需要喚醒線程，因為這一切BlockingQueue都給你辦了。在concurrent包發布以前，在多線程環境下，我們每個程序員都必須去自己控制這些細節，尤其還要兼顧效率和線程安全，而這會給我們的程序帶來不小的復雜度。

線程池的底層就是阻塞隊列：

ArrayBlockingQueue：由數組結構組成的有界阻塞隊列。
LinkedBlockingQueue：由鏈表結構組成的有界（默認值為Integer.MAX_VALUE）阻塞隊列。
PriorityBlockingQueue：支持優先級排序的無界塞隊列。
DelayQueue：使用優先級隊列實現的延遲無界阻塞隊列。
SynchronousQueue：不存儲元素的阻塞隊列，也即單個元素的隊列。
LinkedTransferQueue：由鏈表結構組成的無界阻塞隊列。
LinkedBlockingDeque：由鏈表結構組成的雙向阻塞隊列

說一下SynchronousQueue，與其他BlockingQueue不同，SynchronousQueue是一個不存儲元素的BlockingQueue（沒有容量）。
每一個put操作必須要等待一個take操作，否則不能繼續添加元素，反之亦然。

創建線程的幾種方式

1.繼承Thread類

2.實現Runable接口

3.實現Callable接口

Callable  FutureTask實現了Runable接口，構造方法傳入Callable（適配器模式）。面向接口的編程。

4.線程池…..

ThreadPoolExecutor  + 阻塞隊列

1、newCachedThreadPool：用來創建一個可以無限擴大的線程池，適用于負載較輕的場景，執行短期異步任務。（可以使得任務快速得到執行，因為任務時間執行短，可以很快結束，也不會造成cpu過度切換）

2、newFixedThreadPool：創建一個固定大小的線程池，因為采用無界的阻塞隊列，所以實際線程數量永遠不會變化，適用于負載較重的場景，對當前線程數量進行限制。（保證線程數可控，不會造成線程過多，導致系統負載更為嚴重）

3、newSingleThreadExecutor：創建一個單線程的線程池，適用于需要保證順序執行各個任務。

4、newScheduledThreadPool：適用于執行延時或者周期性任務。

核心參數

1.corePoolSize：線程池中的常駐核心線程數
2.maximumPooISize：線程池能夠容納同時執行的最大線程數，此值必須大于等于1
3.keepAliveTime：多余的空閑線程的存活時間。當前線程池數量超過corepooISize時，當空閑時間達到keepAeTime值時，多余空閑線程會被銷毀直到只剩下corepooISize個線程為止
4.unit：keepAliveTime的單位
5.workQueue：任務隊列，被提交但尚未被執行的任務
6.threadFactory:表示生成線程池中工作線程的線程工廠，用于創建線程一般用默認的即可
7.handIer：拒絕策略，表示當隊列滿了并且工作線程大于等于線程池的最大線程數（maximumPooISize）

底層原理

1. 在創建了線程池后，等待提交過來的任務請求。
2. 當調用execute()方法添加一個請求任務時，線程池會做如下判斷：
    2.1如果正在運行的線程數量小于corePoolSize，那么直接創建線程運行這個任務；
    2.2如果正在運行的線程數量大于或等于corePoolSize,那么將這個任務放入隊列；
    2.3如果這時候隊列滿了且正在運行的線程數量還小于maximumPoolSze,那么還是要創建非核心線程立刻運行這個任務；
    2.4如果隊列滿了且正在運行的線程數量大于或等于maximumPoolSze,那么線程池會啟動飽和拒絕略來執行。
3. 當一個線程完成任務時，它會從隊列中取下一個任務來執行。
4. 當一個線程無事可做超過一定的時間(keepAliveTime)時，線程池會判斷：|
    如果當前運行的線程數大于corePoolSize，那么這個線程就被停掉。所以線程池的所有任務完成后它最終會收縮到corePoolStze的大小。

拒絕策略

AbortPolicy(默認)：直拋出RejectedExecutionExcepton異常阻止系統正常運行。
CallerRunsPolicy：“調用者運行”一種調節機制，該策略既不會拋棄任務，也不會拋出異常，而是將某些任務回退給調用者運行。
DiscardOldestPolicy：拋棄隊列中等待最久的任務，然后把當前任務加入隊中嘗試再次提交當前任務。
DiscardPolicy：直接丟棄任務，不予任何處理也不拋出異常。如果允許任務丟失，這是最好的一種方案。

擴展：合理配置線程，你是如何考慮的？

 1.cpu密集型

CPU密集的意思是該任務需要大量的運算，而沒有阻塞，CPU一直全速運行。
CPU密集任務只有在真正的多核CPU上才可能得到加速（通過多線程），而在單核CPU上，無論你開幾個模擬的多線程該任務都不可能得到加速，因為CPU總的運算能力就那些。
因為CPU密集型任務使得CPU使用率很高，若開過多的線程數，會造成CPU過度切換，所以CPU密集型任務配置盡可能少的線程數量：
一般公式：CPU核數+1個線程的線程池

2.io密集型

可以使用稍大的線程池，一般為2*CPU核心數。 IO密集型任務CPU使用率并不高，因此可以讓CPU在等待IO的時候有其他線程去處理別的任務，充分利用CPU時間。

故需要多配置線程數：
參公式：CPU核數/1-阻塞系數    阻塞系數在0.8～0.9之間
比如8核CPU：8/1-0.9=80個線程數

線程池為什么要使用阻塞隊列？

1.因為線程若是無限制的創建，可能會導致內存占用過多而產生OOM，并且會造成cpu過度切換。

2.阻塞隊列可以保證任務隊列中沒有任務時阻塞獲取任務的線程，使得線程進入wait狀態，釋放cpu資源。當隊列中有任務時才喚醒對應線程從隊列中取出消息進行執行。使得在線程不至于一直占用cpu資源。  

到此，關于“線程的相關知識點總結”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！