【J.U.C】线程池之工作流程与ThreeadPoolExecutor介绍

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线程池工作流程

线程池的主要工作流程.png

1. 如果当前运行的线程少于corePoolSize，则创建新线程（核心线程）来执行任务。
2. 如果运行的线程等于或多于corePoolSize ,则将任务加入BlockingQueue。
3. 如果BlockingQueue队列已满，则创建新的线程（非核心）来处理任务。
4. 如果核心线程与非核心线程总数超出maxiumPoolSize，任务将被拒绝，并调用RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法。

ThreeadPoolExecutor

 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler)

• corePoolSize
  除非设置了{@code allowCoreThreadTimeOut}，否则要保留在池中的线程数，即使它们是空闲的。
• maximumPoolSize
  池中允许的最大线程数。
• keepAliveTime
  当线程数大于内核时，这是多余的空闲线程在终止新任务之前等待新任务的最长时间。
• unit
  {@code keepAliveTime}参数的时间单位。
• workQueue
  用于在任务执行前保存任务的队列。这个队列只包含{@code execute}方法提交的{@code Runnable}任务。
• threadFactory
  执行程序创建新线程时使用的工厂。
• handler
  由于达到线程边界和队列容量而阻塞执行时使用的处理程序。

BlockingQueue

• SynchronousQueue
  不存储元素的阻塞队列，一个插入操作，必须等待移除操作结束，每个任务一个线程。
  使用的时候maximumPoolSize一般指定成Integer.MAX_VALUE。
• LinkedBlockingQueue
  如果当前线程数大于等于核心线程数，则进入队列等待。由于这个队列没有最大值限制，即所有超过核心线程数的任务都将被添加到队列中。
• ArrayBlockingQueue
  可以限定队列的长度，接收到任务的时候，如果没有达到corePoolSize的值，则新建线程(核心线程)执行任务，如果达到了，则入队等候，如果队列已满，则新建线程(非核心线程)执行任务，又如果总线程数到了maximumPoolSize，并且队列也满了，则发生错误。
• DelayQueue
  队列内元素必须实现Delayed接口，这就意味着你传进去的任务必须先实现Delayed接口。这个队列接收到任务时，首先先入队，只有达到了指定的延时时间，才会执行任务。
• priorityBlockingQuene
  具有优先级的无界阻塞队列。

RejectedExecutionHandler

有4个ThreeadPoolExecutor内部类。

• AbortPolicy
  直接抛出异常，默认策略。
• CallerRunsPolicy
  用调用者所在的线程来执行任务。
• DiscardOldestPolicy
  丢弃阻塞队列中靠最前的任务，并执行当前任务。
  4、DiscardPolicy
  直接丢弃任务。

最好自定义饱和策略，实现RejectedExecutionHandler接口,如:记录日志或持久化存储不能处理的任务。

线程池大小设置

• CPU密集型
  尽量使用较小的线程池，减少CUP上下文切换，一般为CPU核心数+1。
• IO密集型
  可以适当加大线程池数量，IO多，所以在等待IO的时候，充分利用CPU,一般为CPU核心数2倍。
  但是对于一些特别耗时的IO操作，盲目的用线程池可能也不是很好，通过异步+单线程轮询，上层再配合上一个固定的线程池，效果可能更好，参考Reactor模型，后期总结。
• 混合型
  视具体情况而定。

任务提交

• Callable
  通过submit函数提交，返回Future对象。
• Runnable
  通过execute提交，没有返回结果。

关闭线程池

• shutdown()
  仅停止阻塞队列中等待的线程，那些正在执行的线程就会让他们执行结束。
• shutdownNow()
  不仅会停止阻塞队列中的线程，而且会停止正在执行的线程。