线程的相关知识点总结

这篇文章主要介绍“线程的相关知识点总结”，在日常操作中，相信很多人在线程的相关知识点总结问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”线程的相关知识点总结”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！

先说阻塞队列，即生产者消费者模式

举个列子

在多线程下：所谓阻塞，在某些情况下会挂起线程（即阻塞），一旦条件满足，被挂起的线程又会自动被唤醒。

为什么需要BlockingQueue？
好处是我们不需要关心什么时候需要阻塞线程，什么时候需要唤醒线程，因为这一切BlockingQueue都给你办了。在concurrent包发布以前，在多线程环境下，我们每个程序员都必须去自己控制这些细节，尤其还要兼顾效率和线程安全，而这会给我们的程序带来不小的复杂度。

线程池的底层就是阻塞队列：

ArrayBlockingQueue：由数组结构组成的有界阻塞队列。
LinkedBlockingQueue：由链表结构组成的有界（默认值为Integer.MAX_VALUE）阻塞队列。
PriorityBlockingQueue：支持优先级排序的无界塞队列。
DelayQueue：使用优先级队列实现的延迟无界阻塞队列。
SynchronousQueue：不存储元素的阻塞队列，也即单个元素的队列。
LinkedTransferQueue：由链表结构组成的无界阻塞队列。
LinkedBlockingDeque：由链表结构组成的双向阻塞队列

说一下SynchronousQueue，与其他BlockingQueue不同，SynchronousQueue是一个不存储元素的BlockingQueue（没有容量）。
每一个put操作必须要等待一个take操作，否则不能继续添加元素，反之亦然。

创建线程的几种方式

1.继承Thread类

2.实现Runable接口

3.实现Callable接口

Callable  FutureTask实现了Runable接口，构造方法传入Callable（适配器模式）。面向接口的编程。

4.线程池…..

ThreadPoolExecutor  + 阻塞队列

1、newCachedThreadPool：用来创建一个可以无限扩大的线程池，适用于负载较轻的场景，执行短期异步任务。（可以使得任务快速得到执行，因为任务时间执行短，可以很快结束，也不会造成cpu过度切换）

2、newFixedThreadPool：创建一个固定大小的线程池，因为采用无界的阻塞队列，所以实际线程数量永远不会变化，适用于负载较重的场景，对当前线程数量进行限制。（保证线程数可控，不会造成线程过多，导致系统负载更为严重）

3、newSingleThreadExecutor：创建一个单线程的线程池，适用于需要保证顺序执行各个任务。

4、newScheduledThreadPool：适用于执行延时或者周期性任务。

核心参数

1.corePoolSize：线程池中的常驻核心线程数
2.maximumPooISize：线程池能够容纳同时执行的最大线程数，此值必须大于等于1
3.keepAliveTime：多余的空闲线程的存活时间。当前线程池数量超过corepooISize时，当空闲时间达到keepAeTime值时，多余空闲线程会被销毁直到只剩下corepooISize个线程为止
4.unit：keepAliveTime的单位
5.workQueue：任务队列，被提交但尚未被执行的任务
6.threadFactory:表示生成线程池中工作线程的线程工厂，用于创建线程一般用默认的即可
7.handIer：拒绝策略，表示当队列满了并且工作线程大于等于线程池的最大线程数（maximumPooISize）

底层原理

1. 在创建了线程池后，等待提交过来的任务请求。
2. 当调用execute()方法添加一个请求任务时，线程池会做如下判断：
    2.1如果正在运行的线程数量小于corePoolSize，那么直接创建线程运行这个任务；
    2.2如果正在运行的线程数量大于或等于corePoolSize,那么将这个任务放入队列；
    2.3如果这时候队列满了且正在运行的线程数量还小于maximumPoolSze,那么还是要创建非核心线程立刻运行这个任务；
    2.4如果队列满了且正在运行的线程数量大于或等于maximumPoolSze,那么线程池会启动饱和拒绝略来执行。
3. 当一个线程完成任务时，它会从队列中取下一个任务来执行。
4. 当一个线程无事可做超过一定的时间(keepAliveTime)时，线程池会判断：|
    如果当前运行的线程数大于corePoolSize，那么这个线程就被停掉。所以线程池的所有任务完成后它最终会收缩到corePoolStze的大小。

拒绝策略

AbortPolicy(默认)：直抛出RejectedExecutionExcepton异常阻止系统正常运行。
CallerRunsPolicy：“调用者运行”一种调节机制，该策略既不会抛弃任务，也不会抛出异常，而是将某些任务回退给调用者运行。
DiscardOldestPolicy：抛弃队列中等待最久的任务，然后把当前任务加入队中尝试再次提交当前任务。
DiscardPolicy：直接丢弃任务，不予任何处理也不抛出异常。如果允许任务丢失，这是最好的一种方案。

扩展：合理配置线程，你是如何考虑的？

 1.cpu密集型

CPU密集的意思是该任务需要大量的运算，而没有阻塞，CPU一直全速运行。
CPU密集任务只有在真正的多核CPU上才可能得到加速（通过多线程），而在单核CPU上，无论你开几个模拟的多线程该任务都不可能得到加速，因为CPU总的运算能力就那些。
因为CPU密集型任务使得CPU使用率很高，若开过多的线程数，会造成CPU过度切换，所以CPU密集型任务配置尽可能少的线程数量：
一般公式：CPU核数+1个线程的线程池

2.io密集型

可以使用稍大的线程池，一般为2*CPU核心数。 IO密集型任务CPU使用率并不高，因此可以让CPU在等待IO的时候有其他线程去处理别的任务，充分利用CPU时间。

故需要多配置线程数：
参公式：CPU核数/1-阻塞系数    阻塞系数在0.8～0.9之间
比如8核CPU：8/1-0.9=80个线程数

线程池为什么要使用阻塞队列？

1.因为线程若是无限制的创建，可能会导致内存占用过多而产生OOM，并且会造成cpu过度切换。

2.阻塞队列可以保证任务队列中没有任务时阻塞获取任务的线程，使得线程进入wait状态，释放cpu资源。当队列中有任务时才唤醒对应线程从队列中取出消息进行执行。使得在线程不至于一直占用cpu资源。  

到此，关于“线程的相关知识点总结”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注亿速云网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！