线程池相关笔记，线程池的实现？四种线程池？重要参数及原理？任务拒接策略有哪几种？

一．Executors： 提供了一系列工厂方法用于创先线程池，返回的线程池都实现了ExecutorService 接口。

ThreadPoolExecutor：线程池的具体实现类,一般用的各种线程池都是基于这个类实现的。

• 设置核心池的数量为 CPU 数的两倍，一般是 4、8，好点的 16 个线程
• 最大线程数设置为 64
• 空闲线程的存活时间设置为 1 秒

 

二．corePoolSize：线程池的核心线程数,线程池中运行的线程数也永远不会超过

corePoolSize 个,默认情况下可以一直存活。可以通过设置allowCoreThreadTimeOut为True,此时 核心线程数就是0,此时keepAliveTime控制所有线程的超时时间。

maximumPoolSize：线程池允许的最大线程数;

keepAliveTime： 指的是空闲线程结束的超时时间;

unit ：是一个枚举，表示 keepAliveTime 的单位;

workQueue：表示存放任务的BlockingQueue

BlockingQueue:阻塞队列（BlockingQueue）是java.util.concurrent下的主要用来控制线程同步的工具。如果BlockQueue是空的,从BlockingQueue取东西的操作将会被阻断进入等待状态,直到BlockingQueue进了东西才会被唤醒。同样,如果BlockingQueue是满的,任何试图往里存东西的操作也会被阻断进入等待状态,直到BlockingQueue里有空间才会被唤醒继续操作。
阻塞队列常用于生产者和消费者的场景，生产者是往队列里添加元素的线程，消费者是从队列里拿元素的线程。阻塞队列就是生产者存放元素的容器，而消费者也只从容器里拿元素。具体的实现类有LinkedBlockingQueue,ArrayBlockingQueued等。一般其内部的都是通过Lock和Condition(显示锁（Lock）及Condition的学习与使用)来实现阻塞和唤醒。

threadFactory：每个线程创建的地方 ，可以给线程起个好听的名字，设置个优先级啥的

handler：饱和策略，大家都很忙，咋办呢，有四种策略 

CallerRunsPolicy：只要线程池没关闭，就直接用调用者所在线程来运行任务

AbortPolicy：直接抛出 RejectedExecutionException 异常

DiscardPolicy：悄悄把任务放生，不做了

DiscardOldestPolicy：把队列里待最久的那个任务扔了，然后再调用 execute() 试试看能行不

我们也可以实现自己的 RejectedExecutionHandler 接口自定义策略，比如如记录日志什么的

三．1.newFixedThreadPool

不招外包，有固定数量核心成员的正常互联网团队。

可以看到，FixedThreadPool 的核心线程数和最大线程数都是指定值，也就是说当线程池中的线程数超过核心线程数后，任务都会被放到阻塞队列中。

此外 keepAliveTime 为 0，也就是多余的空余线程会被立即终止（由于这里没有多余线程，这个参数也没什么意义了）。

而这里选用的阻塞队列是 LinkedBlockingQueue，使用的是默认容量 Integer.MAX_VALUE，相当于没有上限。

因此这个线程池执行任务的流程如下：

1. 线程数少于核心线程数，也就是设置的线程数时，新建线程执行任务
2. 线程数等于核心线程数后，将任务加入阻塞队列 
3.  
   1. 由于队列容量非常大，可以一直加加加
4. 执行完任务的线程反复去队列中取任务执行

FixedThreadPool 用于负载比较重的服务器，为了资源的合理利用，需要限制当前线程数量。

2.newSingleThreadExecutor

不招外包，只有一个核心成员的创业团队。

从参数可以看出来，SingleThreadExecutor 相当于特殊的 FixedThreadPool，它的执行流程如下：

1. 线程池中没有线程时，新建一个线程执行任务
2. 有一个线程以后，将任务加入阻塞队列，不停加加加
3. 唯一的这一个线程不停地去队列里取任务执行

听起来很可怜的样子 - -。

SingleThreadExecutor 用于串行执行任务的场景，每个任务必须按顺序执行，不需要并发执行。

3.newCachedThreadPool

全部外包，没活最多待 60 秒的外包团队。

可以看到，CachedThreadPool 没有核心线程，非核心线程数无上限，也就是全部使用外包，但是每个外包空闲的时间只有 60 秒，超过后就会被回收。

CachedThreadPool 使用的队列是 SynchronousQueue，这个队列的作用就是传递任务，并不会保存。

因此当提交任务的速度大于处理任务的速度时，每次提交一个任务，就会创建一个线程。极端情况下会创建过多的线程，耗尽 CPU 和内存资源。

它的执行流程如下：

1. 没有核心线程，直接向 SynchronousQueue 中提交任务
2. 如果有空闲线程，就去取出任务执行；如果没有空闲线程，就新建一个
3. 执行完任务的线程有 60 秒生存时间，如果在这个时间内可以接到新任务，就可以继续活下去，否则就拜拜

由于空闲 60 秒的线程会被终止，长时间保持空闲的 CachedThreadPool 不会占用任何资源。

CachedThreadPool 用于并发执行大量短期的小任务，或者是负载较轻的服务器。

4.newScheduledThreadPool

定期维护的 2B 业务团队，核心与外包成员都有。

ScheduledThreadPoolExecutor 继承自 ThreadPoolExecutor， 最多线程数为 Integer.MAX_VALUE ，使用 DelayedWorkQueue 作为任务队列。

ScheduledThreadPoolExecutor 添加任务和执行任务的机制与ThreadPoolExecutor 有所不同。

ScheduledThreadPoolExecutor 添加任务提供了另外两个方法：

• scheduleAtFixedRate() ：按某种速率周期执行
• scheduleWithFixedDelay()：在某个延迟后执行

四。保存待执行任务的阻塞队列

当线程池中的核心线程数已满时，任务就要保存到队列中了。

线程池中使用的队列是 BlockingQueue 接口，常用的实现有如下几种：

• ArrayBlockingQueue：基于数组、有界，按 FIFO（先进先出）原则对元素进行排序
• LinkedBlockingQueue：基于链表，按FIFO （先进先出） 排序元素 
  • 吞吐量通常要高于 ArrayBlockingQueue
  • Executors.newFixedThreadPool() 使用了这个队列
• SynchronousQueue：不存储元素的阻塞队列 
  • 每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态
  • 吞吐量通常要高于 LinkedBlockingQueue
  • Executors.newCachedThreadPool使用了这个队列
• PriorityBlockingQueue：具有优先级的、无限阻塞队列                                  

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• 五.任务拒绝策略

  　　当线程池的任务缓存队列已满并且线程池中的线程数目达到maximumPoolSize，如果还有任务到来就会采取任务拒绝策略，通常有以下四种策略：

  1.ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。

  2.ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。

  3.ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）

  4.ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务  

• 六.线程池的关闭

  　　ThreadPoolExecutor提供了两个方法，用于线程池的关闭，分别是shutdown()和shutdownNow()，其中：

• shutdown()：不会立即终止线程池，而是要等所有任务缓存队列中的任务都执行完后才终止，但再也不会接受新的任务
• shutdownNow()：立即终止线程池，并尝试打断正在执行的任务，并且清空任务缓存队列，返回尚未执行的任务
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