Java 线程池

线程的实现

1. Thread
2. Runnable
3. Callable

什么时候使用线程池？

1. 单任务处理时间比较短
2. 需要处理的任务量大

线程池的优势

1. 重用存在的线程，减少线程创建、销毁的开销，提高性能
2. 提高响应速度，任务可以使用线程池中空闲的线程，多任务同时执行
3. 提高线程的可管理性，对线程进行统一分配，监控和调优

线程池的状态

1. RUNNING 能够接收任务，对已添加的任务进行处理
2. SHUTDOWN 不接收任务，但还能处理已添加的任务
3. STOP 不接收任务，不处理已添加的任务，而且中断正在执行的任务
4. TIDYING 当所有任务都终止，如果想在 TIDYING 状态时执行某些东西，可以重写 terminated() 函数
5. TERMINATED 线程池终止

image.png

线程池的具体实现

1. ThreaPoolExecutor 默认线程池
2. ScheduledThreadPoolExecutor 定时线程池

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

image.png

参数解析

1. corePoolSize
   线程池中的核心线程数，当提交一个任务时，线程池创建一个新线程执行任务，直到当前线程数等于 corePoolSize；如果当前线程数为 corePoolSize，继续提交的任务被保存到阻塞队列中，等待被执行；如果执行了线程池的 prestartAllCoreThreads() 方法，线程池会提前创建并启动所有核心线程。

2. maximumPoolSize
   线程池中允许的最大线程数。如果当前阻塞队列满了，且继续提交任务，则创建新的线程执行任务，前提是当前线程数小于maximumPoolSize

3. keepAliveTime
   线程池维护线程所允许的空闲时间。当线程池中的线程数量大于 corePoolSize 的时候，如果这时没有新的任务提交，核心线程外的线程不会立即销毁，而是会等待，直到等待的时间超过了keepAliveTime；

4. unit
   keepAliveTime的单位

5. workQueue
   用来保存等待被执行的任务的阻塞队列，且任务必须实现Runable接口，在JDK中提供了如下阻塞队列：
   (a)、ArrayBlockingQueue：基于数组结构的有界阻塞队列，按FIFO排序任务；

   (b)、LinkedBlockingQuene：基于链表结构的阻塞队列，按FIFO排序任务，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQuene；

   (c)、SynchronousQuene：一个不存储元素的阻塞队列，每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQuene；

   (d)、priorityBlockingQuene：具有优先级的无界阻塞队列；

6. threadFactory
   它是ThreadFactory类型的变量，用来创建新线程。默认使用Executors.defaultThreadFactory() 来创建线程。使用默认的 ThreadFactory 来创建线程时，会使新创建的线程具有相同的 NORM_PRIORITY 优先级并且是非守护线程，同时也设置了线程的名称。

7. handler
   线程池的饱和策略，当阻塞队列满了，且没有空闲的工作线程，如果继续提交任务，必须采取一种策略处理该任务，线程池提供了4种策略：
   (a)、AbortPolicy：直接抛出异常，默认策略；

   (b)、CallerRunsPolicy：用调用者所在的线程来执行任务；

   (c)、DiscardOldestPolicy：丢弃阻塞队列中靠最前的任务，并执行当前任务；

   (d)、DiscardPolicy：直接丢弃任务；

   上面的4种策略都是 ThreadPoolExecutor 的内部类。

   当然也可以根据应用场景实现 RejectedExecutionHandler 接口，自定义饱和策略，如记录日志或持久化存储不能处理的任务。

线程池监控

public long getTaskCount() //线程池已执行与未执行的任务总数
public long getCompletedTaskCount() //已完成的任务数
public int getPoolSize() //线程池当前的线程数
public int getActiveCount() //线程池中正在执行任务的线程数量

参考

Java线程池原理与源码详细解读