并发编程笔记四：java线程池初探

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目录

1. 什么是线程池
2. JDK对线程池的支持
3. 线程池的实现
4. 拒绝策略
5. 总结

什么是线程池

上一节我们讲到java的线程，在实际的项目应用中，如果只是对线程创建并使用，有可能会导致以下三个问题：

1. 占用大量CPU资源
2. 创建和销毁线程的时间过长
3. 占用大量内存

所以我们需要对线程们加以管控，而管控线程的工具就叫做线程池。简单来讲，线程池的作用就是把创建线程变成了从线程池中获得空闲线程，关闭线程变成了向线程池归还线程。

JDK对线程池的支持

在JDK中，提供了一套Executor框架，在java.util.concurrent包中，其中ThreadPoolExecutor表示一个线程池。Executors类则扮演着线程池工厂的角色，通过Executors可以取得一个拥有特定功能的线程池，ThreadPoolExecutor类实现了Executor接口，因此通过这个接口，任何Runnable对象都可以被ThreadPoolExecurot线程池调度。

其中，工厂方法主要有以下几种：

• newFixedThreadPool()，该方法返回一个固定数量的线程池。该线程池中线程的数量始终不变，当有新任务提交时，线程池中若有空闲线程，则立即执行，如果没有，则新的任务会被暂存到一个任务队列中，带有空闲线程是，便处理任务队列中的任务。
• newFixedThreadPool()，该方法返回一个单例的线程池。
• newCachedThreadPool()，该方法会返回一个可以根据实际情况调整线程数量的线程池。由于线程数量不确定，当有空闲线程时，线程可以复用，若所有的线程均在工作，又有新的任务提交，则会创建新的线程处理任务。

下面以newFixedThreadPool()为例，简单的展示线程池的使用方法：

public class ThreadPoolTest {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Hello World");
            }
        });
        //创建线程池
        ExecutorService es  = Executors.newFixedThreadPool(5);
        for(int i=0;i<10;i++){
            es.submit(t);
        }
        //关闭线程池
        es.shutdown();
    }
}

线程池的实现

线程池无论是newFixedThreadPool()、newFixedThreadPool()还是newCachedThreadPool()，其内部均是使用了ThreadPooleExecuor类同样以newFixedThreadPool()为例：

 

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {
    return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                  0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                  new LinkedBlockingQueue(),
                                  threadFactory);
}

ThreadPooleExecuor类的构造函数为：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue workQueue) {
    this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
         Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
}

其中构造函数的参数定义如下：

• corePoolSize：制定了线程池中的线程数量；
• maximumPoolSize：制定了线程池中的最大线程数量；
• keepAliveTime：当线程池线程数量超过corePoolSize时，多余的空闲线程的存活时间，即超过corePoolSize的空闲线程，在多长时间内会被销毁；
• unit：keepAliveTime的单位；
• workQueue：任务队列，被提交但尚未被执行的任务；
• threadFactory：线程工厂，用于创建线程，一般用默认的即可；
• handler：拒绝策略，当任务太多来不及处理时，如何拒绝任务；

拒绝策略

• AbortPolicy策略：该策略会直接抛出异常，阻止系统正常工作
• CallerRunsPolicy策略：只要线程池未关闭，该策略直接在调用者线程中，运行当前被丢弃的任务，显然这样做不会真的丢弃任务，但是，任务提交线程的性能极有可能会急剧下降
• DiscardOldestPolicy策略：该策略将丢弃最老的一个请求，也就是即将被执行的一个任务，并尝试再次提交当前任务
• DiscardPolicy策略：该策略默默地丢弃无法处理的任务，不予任何处理

总结

以上内容讲解了线程池的作用，线程池的实现案例以及线程池的简单实现逻辑。下一章，我们会讲jdk的并发容器，敬请期待~