线程以及java线程池实现分享

线程以及java线程池实现分享

1. 线程简介
2. JDK线程池的工作原理
3. JDK线程池的实现细节

1.线程简介-由来

1.进程

process_m.png
****缺点****
1.性能，大量CPU与I/O操作
2.创建需要大量资源

2.线程模型

user_thread_1.png

3.线程实现--用户线程

user_thread_3.png

1.调度灵活，可定制高度算法
2.并不能完全解决阻塞问题

4.线程实现--内核线程

kernel_thread.png

5.Java线程例子

1.PS

ps.png

2.查看线程堆栈

jstack.png

3.查看所有线程

pself.png

POSIX标准

可移植操作系统接口（英语：Portable Operating System Interface，缩写为POSIX），是IEEE为要在各种UNIX操作系统上运行软件，而定义API的一系列互相关联的标准的总称，其正式称呼为IEEE Std 1003，而国际标准名称为ISO/IEC 9945。此标准源于一个大约开始于1985年的项目。POSIX这个名称是由理查德·斯托曼应IEEE的要求而提议的一个易于记忆的名称。它基本上是Portable Operating System Interface（可移植操作系统接口）的缩写，而X则表明其对Unix API的传承。

POSIX线程标准
Linux系统从2.6版本开始使用了一套实现了POSIX线程标准的库-NPTL(native posix thread library)

2. JDK线程池的工作原理

线程池的主要功能部件

1. 队列(不同的队列实现)
2. ThreadFactory
3. 多个线程(主要参数：corePoolSize,maximumPoolSize,keepAliveTime)

threadpool.png

工作流程

1. 每个线程工作流程

work.png

2. 整体工作流程

poolwork.png

3. 队列

直接提交
工作队列的默认选项是 SynchronousQueue，生产和消费，当无等待消费的worker时，生产一定失败。 newCachedThreadPool。

queue.png

无界队列
使用无界队列（例如，不具有预定义容量的 LinkedBlockingQueue）将导致在所有 corePoolSize 线程都忙时新任务在队列中等待。这样，创建的线程就不会超过 corePoolSize。（因此，maximumPoolSize的值也就无效了。）当每个任务完全独立于其他任务，即任务执行互不影响时，适合于使用无界队列；newFixedThreadPool newSingleThreadExecutor。
有界队列
当使用有限的 maximumPoolSizes时，有界队列（如 ArrayBlockingQueue）有助于防止资源耗尽，但是可能较难调整和控制。队列大小和最大池大小可能需要相互折衷：使用大型队列和小型池可以最大限度地降低 CPU 使用率、操作系统资源和上下文切换开销，但是可能导致人工降低吞吐量。如果任务频繁阻塞（例如，如果它们是 I/O边界），则系统可能为超过您许可的更多线程安排时间。使用小型队列通常要求较大的池大小，CPU使用率较高，但是可能遇到不可接受的调度开销，这样也会降低吞吐量。