Java线程池

线程池的优点

①降低系统资源消耗，通过重用已存在的线程，降低线程创建和销毁造成的消耗；
②提高系统响应速度，当有任务到达时，无需等待新线程的创建便能立即执行；
③方便线程并发数的管控，线程若是无限制的创建，不仅会额外消耗大量系统资源，更是占用过多资源而阻塞系统或oom等状况，从而降低系统的稳定性。线程池能有效管控线程，统一分配、调优，提供资源使用率；
④更强大的功能，线程池提供了定时、定期以及可控线程数等功能的线程池，使用方便简单。

参考

线程池的创建

使用ThreadPoolExecutor创建

    ExecutorService service = new ThreadPoolExecutor(....);

下面我们就来看一下ThreadPoolExecutor中的一个构造方法。

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

ThreadPollExcutor参数含义

**1. corePoolSize **
线程池中的核心线程，一般情况下，核心线程一直存活在线程池中。

2. maximumPoolSize
线程池中的最大线程数。当活动线程数大于这个值，后续的新任务将阻塞，包括核心线程和非核心线程。

3. keepAliveTime
非核心线程限制的超时时间，当非核心线程闲置时间超过这个值，非核心线程就会被回收。

4. unit

用于指定keepAliveTime参数的时间单位。他是一个枚举，可以使用的单位有天（TimeUnit.DAYS），小时（TimeUnit.HOURS），分钟（TimeUnit.MINUTES），毫秒(TimeUnit.MILLISECONDS)，微秒(TimeUnit.MICROSECONDS, 千分之一毫秒)和毫微秒(TimeUnit.NANOSECONDS, 千分之一微秒);

** 5. workQueue**
线程池中保存等待任务的阻塞队列。

阻塞队列	说明
ArrayBlockingQueue	基于数组实现的有界的阻塞队列,该队列按照FIFO（先进先出）原则对队列中的元素进行排序。
LinkedBlockingQueue	基于链表实现的阻塞队列，该队列按照FIFO（先进先出）原则对队列中的元素进行排序。
SynchronousQueue	内部没有任何容量的阻塞队列。在它内部没有任何的缓存空间。对于SynchronousQueue中的数据元素只有当我们试着取走的时候才可能存在。
PriorityBlockingQueue	具有优先级的无限阻塞队列。

我们还能够通过实现BlockingQueue接口来自定义我们所需要的阻塞队列。

6. ThreadFactory

线程工厂，为线程池提供新线程的创建。ThreadFactory是一个接口，里面只有一个newThread方法。 默认为DefaultThreadFactory类。

对于ThreadPoolExecutor有多个构造方法，对于上面的构造方法中的其他参数都采用默认值。可以通过execute和submit两种方式来向线程池提交一个任务。 execute 当我们使用execute来提交任务时，由于execute方法没有返回值，所以说我们也就无法判定任务是否被线程池执行成功。

submit

当我们使用submit来提交任务时,它会返回一个future,我们就可以通过这个future来判断任务是否执行成功，还可以通过future的get方法来获取返回值。如果子线程任务没有完成，get方法会阻塞住直到任务完成，而使用get(long timeout, TimeUnit unit)方法则会阻塞一段时间后立即返回，这时候有可能任务并没有执行完。

线程池关闭

调用线程池的shutdown()或shutdownNow()方法来关闭线程池
shutdown原理：将线程池状态设置成SHUTDOWN状态，然后中断所有没有正在执行任务的线程。
shutdownNow原理：将线程池的状态设置成STOP状态，然后中断所有任务(包括正在执行的)的线程，并返回等待执行任务的列表。
中断采用interrupt方法，所以无法响应中断的任务可能永远无法终止。 但调用上述的两个关闭之一，isShutdown()方法返回值为true，当所有任务都已关闭，表示线程池关闭完成，则isTerminated()方法返回值为true。当需要立刻中断所有的线程，不一定需要执行完任务，可直接调用shutdownNow()方法。

一个线程不应该由其他线程来强制中断或停止，而是应该由线程自己自行停止。所以，Thread.stop, Thread.suspend, Thread.resume 都已经被废弃了。而 Thread.interrupt 的作用其实也不是中断线程，而是「通知线程应该中断了」，具体到底中断还是继续运行，应该由被通知的线程自己处理。

Java四种线程池

Java中四种具有不同功能常见的线程池。他们都是直接或者间接配置ThreadPoolExecutor来实现他们各自的功能。这四种线程池分别是newFixedThreadPool,newCachedThreadPool,newScheduledThreadPool和newSingleThreadExecutor。这四个线程池可以通过Executors类获取。

1. newFixedThreadPool
该线程池是线程数量固定的线程池。NewFixedThreadPool只有核心线程，而且这些线程不会被销毁。

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

2. newCachedThreadPool

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
        60L, TimeUnit.SECONDS,
        new SynchronousQueue());
}

该线程的核心线程数为0，最大线程数量为无限。

3. newScheduledThreadPool

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
    return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
}
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
    super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
          new DelayedWorkQueue());
}

该线程的核心线程数是固定的，非核心线程数是无限的，当非核心线程数限制时间超过了，就会被回收。
该线程可创建延时或者定时线程任务。

ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(4);
service.schedule(new Runnable() {
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"延迟三秒执行");
    }
}, 3, TimeUnit.SECONDS);
service.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"延迟三秒后每隔2秒执行");
    }
}, 3, 2, TimeUnit.SECONDS);

4. newSingleThreadExecutor

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
    return new FinalizableDelegatedExecutorService
    (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
        0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
        new LinkedBlockingQueue()));
}

该线程池的核心线程和最大线程数都是1，表示这个线程的活动线程永远都只有一个，且不会被回收。

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