java多线程-04-线程池

声明

该系列文章只是记录本人回顾java多线程编程时候记录的笔记。文中所用语言并非严谨的专业术语(太严谨的术语其实本人也不会……)。难免有理解偏差的地方，欢迎指正。
另外，大神请绕路。不喜勿喷。
毕竟好记性不如烂笔头嘛，而且许多东西只要不是你经常用的最终都会一丢丢一丢丢地给忘记。

1 线程池简介

1.2 什么是线程池？

通俗点讲，线程池就是一个装有一大堆线程的容器。
这就和我们通常使用的JDBC的各种数据源有点类似了。数据源里的元素是改造过可重复利用的数据库连接(Connection)的实例。而线程池里的元素就是可重复利用的线程了。

1.2 使用线程池有什么好处？

• 降低开销: 主要是线程的创建和销毁的开销(提前创建)
• 提高响应速度: 省去了线程的创建和销毁的阶段，能立即响应业务处理
• 更好的管理线程: 线程池是线程的容器, 线程放在容器里更方便统一监控和管理

以下是《java并发编程的艺术》一书中对线程池工作流程的流程图

2 ThreadPoolExecutor

2.1 相关属性

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
    5, 10, 60, TimeUnit.SECONDS, 
    new ArrayBlockingQueue<>(100)
);

• corePoolSize: 线程池基本大小
  
  • 将一个待执行的任务放到线程池中的时候，如果待执行的任务数小于该参数，线程池就会创建一个线程来执行该任务。反之，不再创建新的线程。
  • 在线程池刚刚创建后，线程并不是立即启动的。如果事先调用了prestartCoreThread()或者prestartAllCoreThreads()方法则会立即启动核心线程。
• poolSize: 当前大小(实际线程数)
• maximumPoolSize: 线程池中所能允许的最大线程数
  
  • 如果队列满了，并且poolSize < maximumPoolSize,在新任务到来后会创建新的线程来执行。
  • 如果底层使用的是无界队列，该参数将无意义
• allowCoreThreadTimeOut: 是否允许核心线程超时退出
  
  • 在没有任务执行的时候，是否允许核心线程超时退出
  • false: 表示即使是空闲时，核心核心线程也不会退出
• keepAliveTime: 是否允许线程超时退出
  
  • 此处指的是超出核心线程数的那部分线程(corePoolSize < poolSize < maximumPoolSize)
  • 而核心线程是否超时退出由allowCoreThreadTimeOut控制
• workQueue | runnableTaskQueue : 用来保存待执行任务的阻塞队列
  
  • ArrayBlockingQueue
  • LinkedBlockingQueue
  • SynchronousQueue
  • PriorityBlockingQueue
  • 对于这几个队列不熟悉的可以参考 : http://blog.csdn.net/hylexus/article/details/53451307
• threadFactory: 创建线程的工厂
• RejectedExecutionHandler: 饱和处理策略,见下文

2.2 饱和处理策略

如果使用的是有界队列，很可能出现队列和线程池饱和的情况，RejectedExecutionHandler就是用来指定如何处理这种情况的。

内置的四种实现如下:

• AbortPolicy: 抛出异常
• CallerRunsPolicy: 在调用execute()方法的线程里执行饱和的任务
• DiscardOldestPolicy: discards the oldest unhandled request
  
  • 此处不知道怎么翻译了,oldest可以理解为最靠近队首的元素
  • 或者说是最近的
• DiscardPolicy: 直接丢弃

2.3 提交/执行任务

线程池创建好之后,下一步就是向线程池提交任务让线程池中的线程去执行。
提交的任务必须是Callable或者Runnable的实现类。

提交任务，有如下方法：

public void execute(Runnable command){}

public Future submit(Runnable task){}
public  Future submit(Callable task){}
public  Future submit(Runnable task, T result){}

其中,execute()方法用于提交没有返回值的任务。所以无法得知提交的任务什么时候被执行，也无法知道何时执行完毕了。

this.executor.execute(() -> {
    // task to executed
});

submit()方法用于提交带有返回值的任务。

Future future = this.executor.submit(new Callable() {

    @Override
    public String call() throws Exception {
        return null;
    }
});

try {
    String result = future.get();
    System.out.println(result);
} catch (InterruptedException e) {
    // 中断
    e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
    // 任务执行错误
    e.printStackTrace();
} finally {
    this.executor.shutdown();
}

2.4 停止线程池

提供了两个方法来终止线程池: shutdown()和shutdownNow()

这两个方法都是通过遍历线程,逐个调用线程的interrupt()方法来终止线程的。

所以问题来了：

无法响应中断的线程，可能就没法终止了

另外,在shutdown()方法中,还调用了onShutdown方法。这个方法方法体的实现是空的。
可以重写这个hook方法来在线程池销毁的时候完成一些其他的事情。

参考资料

• 《java并发编程的艺术》