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線程池工作原理-看不懂你打我

前言

前段時間忘記了線程池的工作原理, 于是上網搜了一下, 偶然看到一個文章說的特别好了解, 下面開始正文!

本文以程式員做需求的例子,比喻線程池的工作過程。以故事白話的方式展開,跟大家闡述線程池工作原理,以友善大家更好了解線程池

  • 什麼是線程池?
  • 什麼是核心線程?
  • 什麼是阻塞隊列?
  • 什麼是非核心線程?
  • 什麼是空閑存活時間?
  • 什麼是飽和政策?
  • 線程池工作原理流程圖

什麼是線程池?

「小田螺」 勤勤懇懇,任勞任怨,夜以繼日地工作着。終于有一天,他晉升為公司的主管,負責公司日常業務。

風輕雲淡的一天,老闆找到了小田螺,“我們公司員工越來越多了,我想搞個「員工管理系統」,你那邊安排一下哈,要在一個月後完成。” 小田螺拍拍胸口,沒問題!

因為目前公司還沒有程式員,是以小田螺快馬加鞭打開「豬八戒網」,送出員工管理系統需求,等待不久,「開發者(名字,線程A)」 接單,談好合同,開始開發,系統傳遞...一系列流程下來,并且一個月過後,一個五髒俱全的員工管理系統終于完成了...老闆對此大加贊賞~

過了不久,老闆再次發話,“公司越來越多人遲到了,我們再搞個「考勤系統」吧!" 小田螺接到任務,馬上又開始上豬八戒網,提需求找人開發,這次來了「線程B接單」......

逝者如斯,月底了,老闆又提出開發個薪酬系統需求...小田螺聽了頭皮發麻,one day day的,重複去網上找人開發!“為了節省成本,不如我們雇傭幾個程式員(線程a,b,c),成立自己的IT技術部門吧!我們就管IT部門叫「線程池」吧!”老闆聽了,一拍即合!!!

線程池就是管理線程的池子,當有任務要處理時,不用頻繁建立新線程,而是從池子拿個線程出來處理。當任務執行完,線程并不會被銷毀,而是在等待下一個任務。是以可以節省資源,提高響應速度。      

什麼是核心線程?

「線程池」IT部門成立後,雇傭了幾個與公司有正式合同關系的員工a,b,c,「小田螺」管他們幾個正式員工做「核心線程」。當老闆提一個需求過來,小田螺就把需求配置設定給「手上沒活幹」的線程處理...

什麼是阻塞隊列?

一天早上,老闆睡眼惺忪。來到公司後,一口氣提了「四個需求」,a,b,c 按順領完任務後,發現還剩餘一個需求任務。這個怎麼安排呢?難道又去「豬八戒兼職網」找人嘛?成立了「線程池IT部門」,還去找人(找線程幹活),會被人笑落大牙的!

聰明的小田螺想到一個好辦法,我們可以搞個DPMS需求池,把還沒配置設定的需求,放進待完成的DPMS需求池裡面吧,等到a,b,c誰先幹完活,再把這個任務領走。這個DPMS需求池,我們給它取名「阻塞隊列」,英文名叫「WorkQueue」吧!

什麼是非核心線程?

又在一個晴空萬裡的午後,老闆喝了一杯咖啡,閑來沒事,就跑去「阻塞隊列」(DPMS需求池)看看,一看就傻帽了!!需求池堆積了幾十個需求,排期都是滿滿的了。老闆馬上叫「小田螺進來辦公室」,以商量如何處理這些需求任務。

“要不,我們雇傭多幾個員工(搞多幾個「核心線程」)?” “不行不行,公司财務「開銷」有點大!”

“要不然,我們要求業務提少點任務需求?(「請求少點」)” “你是不是傻,請求少點,不是自斷财路嘛?你回家想想辦法先吧!!”老闆放大了他的嗓門~

小田螺回家閉目讓神,每天早早就睡覺,兩耳不聞窗外事...終于有一天,在一個夢香裡,他想到了一個好辦法。

“老闆,我們可以去别的公司(「外包公司」)雇傭幾個員工(假設名字為d,e,f,g)一段時間,讓它們來做「DPMS需求池(阻塞隊列)」 裡面的需求。等到做完需求,再派他們回去就好啦。” 老闆一聽就樂了,這個方案好,心裡美滋滋:「需求的活有人幹了,公司财務又省錢,兩全其美呀」~ 這幾個派遣來的外包員工(d,e,f,g),我們就把它叫做「非核心線程」吧。

什麼是空閑時間?

自從來了d,e,f,g外包員工(「非核心線程」),老闆長舒一口氣,這麼多活,終于有人幹了。

但是呢,又有一天,到了7點所謂的下班時間,老闆走出辦公室,發現「線程池」IT部門的員工,都走得七七八八了。心裡一怒:「這幫粉腸,怎麼一到下班時間就跑,工作這麼不飽和了」?他随手點進DPMS需求池,才發現,原來需求都被做完了。。。還有一堆外包同僚(非核心線程)要發工資呢,這波虧大了~

第二天,小田螺被「秘密」叫進了老闆辦公室,既然DPMS需求池都已經沒需求了。我們準備派外包同僚(非核心線程)回去吧?但是呢一般,需求一沒有,就馬上讓他們回去(「線程回收」),如果需求一下子又來,就有點hold不住了...

“要不醬紫,我們等需求池空的時候,隔個15天還是10天,再讓外包同僚(「非核心線程」)回去吧?” 這個定義的15天或者10天,就是「線程空閑存活時間」啦

什麼是飽和政策?

在臨近雙11的時候,不僅老闆提了良多需求,新來的營運小姐姐們,也提了好多好多的需求。新需求如源頭活水,滾滾的來~

首先呢,「線程池」IT部門a,b,c三個正式員工(核心線程)都忙于處理需求(「請求」),接着,DPMS需求池(「阻塞隊列」)也被擠滿了,最後呢,連d,e,f,g外包同僚(「非核心線程」)也忙得不可開交。

這時候,需求還是做不完,怎麼辦呢?雙11趕着上線呢?小田螺愁眉苦臉,從「潮起愁到潮落」...

沒辦法了,隻能動用「飽和政策」啦。比如「丢棄需求任務」?「抛異常,告訴老闆别加需求了」?「丢棄需求池最老的需求任務」?還是「交給提需求的人自己處理」?

最後老闆決定,「拒絕再提新的需求」,于是「線程池」IT部門還是正常運作~

線城池的飽和政策事件,主要有四種類型:

  • AbortPolicy(抛出一個異常,預設的)
  • DiscardPolicy(新送出的任務直接被抛棄)
  • DiscardOldestPolicy(丢棄隊列裡最老的任務,将目前這個任務繼續送出給線程池)
  • CallerRunsPolicy(交給線程池調用所在的線程進行處理,即将某些任務回退到調用者)

線程池工作原理流程圖

線程池工作流程圖

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