多线程之线程池

1.为什么使用线程池

通俗的讲，线程池就是一个线程集合，里面已经提前创建好了若干个线程，当需要线程的时候到线程集合里获取一个即可，这样省去了创建线程的时间，当然也省去了GC回收线程的时间，当线程池里的线程都被使用了后，只能阻塞等待了，等待获取线程池后被释放的线程，这样就不会无限制的去创建线程而导致Out of Memory

2.线程池使用

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 3L, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(20));
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            threadPoolExecutor.submit(() -> {
                try {
                    Thread.sleep(3000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            });
        }
    }
}

3.ThreadPoolExecutor构造函数参数作用

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler)
                           
corePoolSize：核心线程数，线程池会维护线程的最少数量，默认情况下核心线程会一直存活，即使没有任务也不会受keepAliveTime控制
	坑：在刚创建线程池时线程不会立刻启动，到有任务提交时才开始创建线程并逐步线程数目达到corePoolSize
	
maximumPoolSize：线程池维护线程的最大数量，超过将被阻塞
	坑：当核心线程满，且阻塞队列也满时，才会判断当前线程数是否小于最大线程数，才决定是否创建新线程
	
keepAliveTime：非核心线程的闲置超时时间，超过这个时间就会被回收，直到线程数量等于corePoolSize

unit：指定keepAliveTime的单位，如TimeUnit.SECONDS、TimeUnit.MILLISECONDS

workQueue：线程池中的任务队列，常用的是ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue

threadFactory：创建新线程时使用的工厂

handler：RejectedExecutionHandler是一个接口且只有一个方法，线程池中的数量大于maximumPoolSize，对拒绝任务的处理策略，默认有4种策略：AbortPolicy、CallerRunsPolicy、DiscardPolicy、DiscardOldestPolicy

• 运行机制，线程数个数，假设x是任务数
  • x <= 核心线程数，只启动x个线程
  • x > 核心线程数 && x < 任务队列 + 核心线程数，会启动核心线程数，其他的任务放到任务队列里
  • x > 核心线程数 && x > 任务队列 + 核心线程数
    • x - 任务队列 <= 最大数量，会启动(x - 任务队列)个线程
    • x - 任务队列 > 最大数量，会启动最大数量个线程来执行任务，其余任务执行相应的拒绝策略
• 线程池拒绝策略
  • AbortPolicy：该策略直接抛出异常，阻止系统正常工作
  • CallerRunsPolicy：只要线程池没有关闭，该策略直接在调用者线程中执行当前被丢弃的任务
  • DiscardPolicy：直接丢弃任务
  • DiscardOldestPolicy：丢弃最老的一个请求（任务队列的第一个），再尝试提交任务

4.线程池使用建议

• 尽量避免使用Executors创建线程池

  Executors创建线程池底层也是调用ThreadPoolExecutor，只不过使用不同的参数、队列、拒绝策略等，如果使用不当，会造成资源耗尽问题；直接使用ThreadPoolExecutor让使用者更加清楚线程池规则、常见参数的使用，避免风险

  常见的线程池问题：

  newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor：队列使用LinkedBlockingQueue，队列长度为Integer.MAX_VALUE，可能造成堆积导致OOM
  newScheduledThreadPool和newCachedThreadPool：线程池里面允许最大的线程数是Integer.MAX_VALUE，可能会创建多线程导致OOM

• 创建线程池时，核心线程数不要过大

• 相应的逻辑，发生异常时要处理

• submit如果发生异常不会立即抛出，而是在get的时候再抛出异常

• execute发生异常直接抛出异常