ThreadPoolExecutor的基本用法

阿里的Java开发手册中写到，尽量使用ThreadPoolExecutor的方式创建线程池，原因大概是需要同时处理好请求队列的长度和创建线程数量。

 

1.线程池的优势

1. 降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建、销毁线程造成的消耗。 
2. 提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。 
3. 提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果入限制的创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一的分配、调优和监控。

 

2.线程池的创建 

new ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,long keepAliveTime, TimeUnit unit,BlockingQueue workQueue,RejectedExecutionHandler handler) 

1. corePoolSize： 线程池维护线程的最少数量 （core : 核心） 
2. maximumPoolSize： 线程池维护线程的最大数量 
3. keepAliveTime： 线程池维护线程所允许的空闲时间 
4. unit： 线程池维护线程所允许的空闲时间的单位 
5. workQueue： 线程池所使用的缓冲队列 
6. handler： 线程池对拒绝任务的处理策略

 

3.添加任务到线程池 

通过 execute(Runnable)方法被添加到线程池，任务就是一个 Runnable类型的对象，任务的执行方法就是 Runnable类型对象的run()方法。 

当一个任务通过execute(Runnable)方法欲添加到线程池时： 

• 如果此时线程池中的数量小于corePoolSize，即使线程池中的线程都处于空闲状态，也要创建新的线程来处理被添加的任务。 
• 如果此时线程池中的数量等于 corePoolSize，但是缓冲队列 workQueue未满，那么任务被放入缓冲队列。 
• 如果此时线程池中的数量大于corePoolSize，缓冲队列workQueue满，并且线程池中的数量小于maximumPoolSize，建新的线程来处理被添加的任务。 
• 如果此时线程池中的数量大于corePoolSize，缓冲队列workQueue满，并且线程池中的数量等于maximumPoolSize，那么通过 handler所指定的策略来处理此任务。

 
也就是说，处理任务的优先级为： 
核心线程corePoolSize、任务队列workQueue、最大线程maximumPoolSize，如果三者都满了，使用handler处理被拒绝的任务。 

当线程池中的线程数量大于 corePoolSize时，如果某线程空闲时间超过keepAliveTime，线程将被终止。这样，线程池可以动态的调整池中的线程数。 
unit可选的参数为java.util.concurrent.TimeUnit中的几个静态属性：NANOSECONDS、MICROSECONDS、MILLISECONDS、SECONDS。 

workQueue常用的是：java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue 

handler有四个选择： 
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()： 抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常 
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy(): 重试添加当前的任务，他会自动重复调用execute()方法 
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy(): 抛弃旧的任务 
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy(): 抛弃当前的任务

4.线程池的使用场合 

（1）单个任务处理的时间比较短； 
（2）需要处理的任务数量大；

5.线程池的应用举例

/**
 * @Author: XL
 * @Date: 2020/6/11 20:22
 * @Description:
 */

import java.io.Serializable;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ThreadPoolExcutorDemo {
    private static int produceTaskSleepTime = 5;
    private static int consumeTaskSleepTime = 5000;
    private static int produceTaskMaxNumber = 20; //定义最大添加20个线程到线程池中

    public static void main(String[] args) {
        //构造一个线程池
        ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3,
                TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue(3),
                new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
        try {
            for (int i = 1; i <= produceTaskMaxNumber; i++) {
                //一个任务，并将其加入到线程池
                String work = "work@ " + i;
                System.out.println("put ：" + work);
                threadPool.execute(new ThreadPoolTask(work));
                //便于观察，等待一段时间
                Thread.sleep(produceTaskSleepTime);
            }
            threadPool.shutdown();
            threadPool.awaitTermination(1, TimeUnit.HOURS);
            System.out.println("线程池中启动的任务已全部完成");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 线程池执行的任务
     *
     * @author zhu
     */
    public static class ThreadPoolTask implements Runnable, Serializable {
        private static final long serialVersionUID = 0;
        //保存任务所需要的数据
        private Object threadPoolTaskData;

        ThreadPoolTask(Object works) {
            this.threadPoolTaskData = works;
        }

        public void run() {
            //处理一个任务，这里的处理方式太简单了，仅仅是一个打印语句
            System.out.println("start------" + threadPoolTaskData);
            try {
                //便于观察，等待一段时间
                Thread.sleep(consumeTaskSleepTime);
                System.out.println("end------" + threadPoolTaskData);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            threadPoolTaskData = null;
        }

        public Object getTask() {
            return this.threadPoolTaskData;
        }
    }
}

6.判断线程池所有任务是否执行完毕

方法一（推荐）：

使用ThreadPoolExecutor的public boolean awaitTermination(long timeout,  java.util.concurrent.TimeUnit unit)方法。

该方法会阻塞主线程直到所有已启动的线程任务完成执行，或超时，或被中断。

方法二：

while(true){
    if(exec.isTerminated()){
        // ...
        System.out.println("所有的子线程都结束了！");
        break;
    }
    Thread.sleep(1000);
}

附：

Java中断机制