Java多线程之Executor框架
文章目录
- Executor框架
-
- 一、Executor框架组成部分
- 二、ThreadPoolExecutor核心参数
- 三、线程池的生命周期
- 四、四种线程池的创建方式
- 五、线程池实现原理
- 六、线程池4种拒绝策略
⭐️最全线程知识汇总篇（线程生命周期、线程池创建、线程池实现原理、线程基本方法）⭐️
⭐️ 如何创建一个线程？
⭐️ 线程生命周期及五种状态
⭐️ 多线程分批处理数据
Executor框架
Executor是一套线程池管理框架。是JDK 1.5中引入的一系列并发库中与Executor相关的功能类，其中最核心的类就是常见的ThreadPoolExecutor。
一、Executor框架组成部分
1、工作任务：就是Runnable/Callable接口的实现，可以被线程池执行；
2、异步计算结果：Future接口。实现Future接口的FutureTask类，代表异步处理结果；
3、 执行机制：
Executor接口：只有一个execute()方法；
ExecutorService接口：ExecutorService扩展了Executor接口，增加了生命周期的管理方法。
ExecutorService的生命周期包括三种状态：运行、关闭、终止。
创建后便进入运行状态，当调用了shutdown（）方法时，便进入关闭状态，此时意味着ExecutorService不再接受新的任务，但它还在执行已经提交了submit()的任务，当已经提交了的任务执行完后，便到达终止状态。
ScheduledExecutorService接口：任务调度的线程池实现，可以在给定的延迟后运行命令或者定期执行命令；
ThreadPoolExecutor：最核心的线程池实现，用来执行被提交的任务；
二、ThreadPoolExecutor核心参数
Executor是线程池的顶级接口，接口中只定义了一个方法 void execute(Runnable command)；线程池的操作方法都是定义子在ExecutorService子接口中的，所以说ExecutorService是线程池真正的接口。
ThreadPoolExecutor提供了四个构造方法，来看下重要参数：
public ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler) {}
参数含义如下：
-
corePoolSize：线程池核心线程数
-
maximumPoolSize：线程池最大数
-
keepAliveTime：空闲线程存活时间
-
unit：时间单位
-
workQueue：线程池所使用的缓冲队列
-
threadFactory：线程池创建线程使用的工厂
-
handler：线程池对拒绝任务的处理策略
三、线程池的生命周期
线程池的生命周期，总共有五种状态：
-
RUNNING（111） ：能接受新提交的任务，并且也能处理阻塞队列中的任务；
-
SHUTDOWN（000）：关闭状态，不再接受新提交的任务，但却可以继续处理阻塞队列中已保存的任务。在线程池处于 RUNNING 状态时，调用 shutdown()方法会使线程池进入到该状态。（finalize() 方法在执行过程中也会调用shutdown()方法进入该状态）；
-
STOP（001）：不能接受新任务，也不处理队列中的任务，会中断正在处理任务的线程。在线程池处于 RUNNING 或 SHUTDOWN 状态时，调用 shutdownNow() 方法会使线程池进入到该状态；
-
TIDYING（010）：如果所有的任务都已终止了，workerCount (有效线程数) 为0，线程池进入该状态后会调用 terminated() 方法进入TERMINATED 状态。
-
TERMINATED（011）：在terminated() 方法执行完后进入该状态，默认terminated()方法中什么也没有做。
ThreadPoolExecutor 使用int的高三位表示线程池状态，低29位表示线程数量；
四、四种线程池的创建方式
Executors类提供了一系列工厂方法用于创建线程池：
1、public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
创建固定数目线程的线程池。
2、public static ExecutorService newCachedThreadPool()
创建一个可缓存的线程池，调用execute将重用以前构造的线程（如果线程可用）。如果现有线程没有可用的，则创建一个新线 程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。
3、public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
创建一个单线程化的Executor。
4、public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)
创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池，多数情况下可用来替代Timer类。
五、线程池实现原理
1、如果运行线程数小于corePoolSize，那么马上创建线程运行这个任务；
2、如果正在运行的线程数大于等于corePoolSize，那么将这个任务放进队列；
3、如果队列放满了，如果正在运行的线程数小于maximumPoolSize，创建线程处理任务；
4、如果队列放满了，正在运行的线程数大于等于maximumPoolSize，那么线程会抛出异常；RejectExecutionException，执行拒绝策略。
六、线程池4种拒绝策略
1、AbortPolicy ：直接抛出异常，阻止系统运行（线程池默认的拒绝策略）；
2、CallerRunsPolicy：由调用线程处理；
3、DiscardPolicy：丢弃无法处理的任务，不予任何处理；
4、DiscardOldestPolicy：丢弃最老的一个请求，也就是即将被执行的一个任务，重新提交被拒绝的任务。
小结：Java线程池中两种提交任务的方法submit() 和 execute()有什么区别？ 两个方法都可以向线程池提交任务，execute()方法的返回类型是void，它定义在Executor接口中。而submit()方法可以返回持有计算结果的Future对象，它定义在ExecutorService接口中，它扩展了Executor接口，其它线程池类像ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor都有这些方法。