异步 & 线程池（详细解释+用法）

2024-07-11 23:43| 来源: 网络整理| 查看: 265

异步 & 线程池 1. 线程回顾 1.1 初始化线程的 4 种方式 1.2 线程池的 7 大参数 1.3 常见的 4 种线程池 1.4 开发中为什么使用线程池 2 .CompletableFuture 异步编排 2.1 创建异步对象 2.2 计算完成时回调方法 2.3 handle 方法 2.4 线程串行方法 2.5 两任务组合 - 都要完成 2.6 两任务组合 - 一个完成 2.7 多任务组合

1. 线程回顾 1.1 初始化线程的 4 种方式

1、继承 Thread

2、实现 Runnable

3、实现 Callable 接口 + FutureTask（可以拿到返回结果，可以处理异常）

4、线程池

方式一和方式二主进程无法获取线程的运算结果，不适合当前场景

方式三：主进程可以获取当前线程的运算结果，但是不利于控制服务器种的线程资源，可以导致服务器资源耗尽

方式四：通过如下两种方式初始化线程池

Executors.newFixedThreadPool(3); //或者 new ThreadPollExecutor(corePoolSize,maximumPoolSize,keepAliveTime,TimeUnit,unit,workQueue,threadFactory,handler);

通过线程池性能稳定，也可以获取执行结果，并捕获异常，但是，在业务复杂情况下，一个异步调用可能会依赖另一个异步调用的执行结果

1.2 线程池的 7 大参数

在这里插入图片描述线程池理解为银行的网点

int corePoolSize：常驻核心线程数，创建完线程以后，当有请求任务时，就会安排核心线程去完成任务，即理解为今日银行的办理窗口，当到达corePoolSize数量以后，就会放到缓存队列中。 maximumPoolSize:当任务到达corePoolSize数量以后，缓存队列中也满了，就会开启最大线程数，即理解为非今日银行的办理窗口也开始工作。 long keepAliveTime：多余空闲线程数的存活时间，当前线程数大于corePoolSize，并且等待时间大于keepAliveTime，多于线程或被销毁直到剩下corePoolSize为止。 TimeUnit unit： keepAliveTime的单位。 BlockingQueue workQueue：阻塞队列，被提交但未必执行的任务，即银行网点的候客区。 ThreadFactory threadFactory：用于创建线程池中工作线程的线程工厂，一般用默认的。 RejectedExecutionHandler、 handler：拒绝策略，当堵塞队列满了并且工作线程大于线程池的最大线程数（maximumPoolSize）。

运行流程： 1、线程池创建，准备好 core 数量的核心线程，准备接受任务

2、新的任务进来，用 core准备好的空闲线程执行

core 满了，就将再进来的任务放入阻塞队列中，空闲的 core 就会自己去阻塞队列获取任务执行阻塞队列也满了，就直接开新线程去执行，最大只能开到 max指定的数量 max 都执行好了，Max-core 数量空闲的线程会在 keepAliveTime 指定的时间后自动销毁，终保持到 core大小如果线程数开到了 max数量，还有新的任务进来，就会使用 reject 指定的拒绝策略进行处理

3、所有的线程创建都是由指定的 factory 创建的

面试;

一个线程池 core 7、max 20 ，queue 50 100 并发进来怎么分配的 ?

先有 7 个能直接得到运行，接下来 50 个进入队列排队，再多开 13 个继续执行，线程70个被安排上了，剩下30个默认拒绝策略

1.3 常见的 4 种线程池 newCacheThreadPool 创建一个可缓存的线程池，如果线程池长度超过需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程 newFixedThreadPool 创建一个指定长度的线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会再队列中等待 newScheduleThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行 newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，她只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务 1.4 开发中为什么使用线程池降低资源的消耗通过重复利用已创建好的线程降低线程的创建和销毁带来的损耗提高响应速度因为线程池中的线程没有超过线程池的最大上限时，有的线程处于等待分配任务的状态，当任务来时无需创建新的线程就能执行提高线程的客观理性线程池会根据当前系统的特点对池内的线程进行优化处理，减少创建和销毁线程带来的系统开销，无限的创建和销毁线程不仅消耗系统资源，还降低系统的稳定性，使用线程池进行统一分配 2 .CompletableFuture 异步编排

业务场景：

查询商品详情页逻辑比较复杂，有些数据还需要远程调用，必然需要花费更多的时间

在这里插入图片描述

假如商品详情页的每个查询，需要如下标注时间才能完成

那么，用户需要5.5s后才能看到商品相详情页的内容，很显然是不能接受的

如果有多个线程同时完成这 6 步操作，也许只需要 1.5s 即可完成响应

2.1 创建异步对象

CompletableFuture 提供了四个静态方法来创建一个异步操作在这里插入图片描述 1、runXxx 都是没有返回结果的，supplyXxxx都是可以获取返回结果的

2、可以传入自定义的线程池，否则就是用默认的线程池

3、根据方法的返回类型来判断是否该方法是否有返回类型

代码实现：

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { System.out.println("main....start....."); CompletableFuture completableFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> { System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getId()); int i = 10 / 2; System.out.println("运行结果：" + i); }, executor); CompletableFuture future = CompletableFuture.supplyAsync

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