浅谈对线程池的理解

1、首先由几个接口和类的关系是需要先说明的：

extends   implements extends

Executor(接口)----------------->ExecutorService（接口）------------------->AbstractExecutorService(抽象类)------------->ThreadpoolExecutor

(execute()) (submit())

2、对ThreadPoolExecutor（是ExecutorService的默认实现类）的理解：

他有四个构造函数：

public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService {
    .....
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
            BlockingQueue workQueue);
 
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
            BlockingQueue workQueue,ThreadFactory threadFactory);
 
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
            BlockingQueue workQueue,RejectedExecutionHandler handler);
 
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
        BlockingQueue workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler);
    ...
}

其中最为第四个比较完善，我们就拿这个构造函数里面的参数进行说明：

corePoolSize：是线程池的大小，刚开始创建时里面是没有线程的，而是等待有任务时才开始创建线程，也可以用prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法进行欲创建线程，即在没有任务到来之前就创建corePoolSize个线程或者一个线程。默认情况下，在创建了线程池后，线程池中的线程数为0，当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中；

maxnumPoolSize：是线程池最大可扩充大小

keepAliveTime：表示线程没有任务执行时经过多长时间终止，基本上是当线程池中的线程达到corePoolSize后才会考虑到。

unit：是keepAliveTime的时间单位：可以有day，hour，minutes，seconds，ms，ns等

workQueue：是阻塞队列，有ArrayBlockingQueue和PriorityBlockingQueue，一般使用LinkedBlockingQueue和Synchronous。线程池的排队策略与BlockingQueue有关。

threadFactory：线程工厂，主要用来创建线程；

handler：表示当拒绝处理任务时的策略。

下面是用构造函数进行的编程：

package threadPoll;

/**
 * Created by Administrator on 2015/11/2 0002.
 */
public class MyTask implements Runnable{
    int num;
    public MyTask(int num) {
        this.num=num;
    }

    public void run() {
        System.out.println("Is doing..task"+num);
        try{
            Thread.currentThread().sleep(4000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("task"+num+" is done.");
    }
}

测试类

package threadPoll;

import java.util.concurrent.*;

/**
 * Created by Administrator on 2015/11/2 0002.
 */
public class MyTest {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadPoolExecutor pool=new ThreadPoolExecutor(5,8,200, TimeUnit.MILLISECONDS,new ArrayBlockingQueue(5));
        for(int i=0;i<15;i++){
            MyTask myTask=new MyTask(i);
            pool.execute(myTask);
            System.out.println("now threadcorepoolsize is "+pool.getPoolSize()
                + ", cachepoolsize is" +pool.getQueue().size()
                +",is completedsize is"+pool.getCompletedTaskCount());
    }
        pool.shutdown();
    }
}

值得注意的是：当线程数大于线程池的最大线程数量时，可以放到缓存区中，如果还是不够，那么等待。

下面常用的三个方法可以用来代替构造函数，因为本身他们就是用构造函数定义的：

• newSingleThreadExecutor：创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作，也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束，那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
• newFixedThreadPool：创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程，直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变，如果某个线程因为执行异常而结束，那么线程池会补充一个新线程。
• newCachedThreadPool：大小为：Integer.MAX_VALUE创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程，那么就会回收部分空闲（60秒不执行任务）的线程，当任务数增加时，此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制，线程池大小完全依赖于操作系统（或者说JVM）能够创建的最大线程大小。
• newScheduledThreadPool：创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

三个静态方法的实现，是根据ThreadPoolExecutor的构造函数，只不过所给的缓冲池的大小，最大容量大小，阻塞队列存储方式不同：

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
    return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                  0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                  new LinkedBlockingQueue());
}
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
    return new FinalizableDelegatedExecutorService
        (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                new LinkedBlockingQueue()));
}
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                  60L, TimeUnit.SECONDS,
                                  new SynchronousQueue());
}

下面是用三个静态函数进行编程实现：

定义MyThread类：

package threadPool;

/**
 * Created by Administrator on 2015/11/2 0002.
 */
public class MyThread extends Thread {
    public void run(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"  is doing...");
        try{
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

定义测试类：

package threadPool;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * Created by Administrator on 2015/11/2 0002.
 */
public class ThreadPool {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService pool= Executors.newFixedThreadPool(2);
        //ExecutorService pool=Executors.newSingleThreadExecutor();
        Thread t1=new MyThread();
        Thread t2=new MyThread();
        Thread t3=new MyThread();
        Thread t4=new MyThread();

        pool.execute(t1);//将任务提交到线程池，但是newSingleThreadExecutor只开辟一个线程的大小，
        // newFixThreadPool（）是开辟一定空间大小的线程池。
        pool.execute(t2);
        pool.execute(t3);
        pool.execute(t4);

        pool.shutdown();

    }
}