多线程-线程池

1.什么是线程池

（1）管理线程的池子
（2）管理线程，避免新增线程和销毁线程的资源消耗
（3）提高响应速度
（4）重复利用线程

2.线程池的创建

线程池可以通过ThreadPoolExecutor来创建
（1）核心参数
corePoolSize： 线程池核心线程数最大值
maximumPoolSize： 线程池最大线程数大小
keepAliveTime： 线程池中非核心线程空闲的存活时间大小
unit： 线程空闲存活时间单位
workQueue： 存放任务的阻塞队列
threadFactory： 用于设置创建线程的工厂，可以给创建的线程设置有意义的名字，可方便排查问题。
handler： 线城池的饱和策略事件，主要有四种类型。

3.线程池执行流程

（1）提交一个任务，核心线程先去执行。
（2）如果核心线程数（corePoolSize）已满，那会把任务放入阻塞队列。排队等待执行。
（3）当核心线程数已满（corePoolSize），并且阻塞队列也没有位置了。那会先判断是否超过最大线程数（maximumPoolSize），如果没有则调用非核心线程执行任务。
（4）如果超过最大线程数（maximumPoolSize），则采取拒绝策略。

4.四种拒绝策略

（1）AbortPolicy(抛出一个异常，默认的)
（2）DiscardPolicy(直接丢弃任务)
（3）DiscardOldestPolicy（丢弃队列里最老的任务，将当前这个任务继续提交给线程池）
（4）CallerRunsPolicy（交给线程池调用所在的线程进行处理)

5.线程池的异常处理

（1）try...catch捕获
（2）submit执行的任务，可以通过Future对象的get方法接收抛出的异常，再进行处理。
（3）为工作者线程设置UncaughtExceptionHandler，在uncaughtException方法中处理异常。
（4）重写ThreadPoolExecutor的afterExecute方法，处理传递的异常引用

6.线程池的工作队列

（1）ArrayBlockingQueue（有界队列）是一个用数组实现的有界阻塞队列，按FIFO排序量。
（2）LinkedBlockingQueue（可设置容量队列）基于链表结构的阻塞队列，按FIFO排序任务，容量可以选择进行设置，不设置的话，将是一个无边界的阻塞队列，最大长度为Integer.MAX_VALUE，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQuene；newFixedThreadPool线程池使用了这个队列
（3）DelayQueue（延迟队列）是一个任务定时周期的延迟执行的队列。根据指定的执行时间从小到大排序，否则根据插入到队列的先后排序。newScheduledThreadPool线程池使用了这个队列。
（4）PriorityBlockingQueue（优先级队列）是具有优先级的无界阻塞队列；
（5）SynchronousQueue（同步队列）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，newCachedThreadPool线程池使用了这个队列。

7.常用线程池

（1）newFixedThreadPool (固定数目线程的线程池)

• 核心线程数和最大线程数一样
• 没有非核心线程数的空闲存活时间（keepAliveTime为0）
• 阻塞队列为无边界队列LinkedBlockingQueue

工作机制：

• 提交任务
• 如果线程数少于核心线程，创建核心线程执行任务
• 如果线程数等于核心线程，把任务添加到LinkedBlockingQueue阻塞队列
• 如果线程执行完任务，去阻塞队列取任务，继续执行。

使用场景：
FixedThreadPool 适用于处理CPU密集型的任务，确保CPU在长期被工作线程使用的情况下，尽可能的少的分配线程，即适用执行长期的任务。

（2）newCachedThreadPool(可缓存线程的线程池)

• 核心线程数为0
• 最大线程数为Integer.MAX_VALUE
• 阻塞队列为同步阻塞队列SynchronousQueue
• 非核心线程空闲存活时间为60秒（keepAliveTime为60秒）

工作机制：

• 提交任务
• 因为没有核心线程，所以任务直接加到SynchronousQueue队列。
• 判断是否有空闲线程，如果有，就去取出任务执行。
• 如果没有空闲线程，就新建一个线程执行。
• 执行完任务的线程，还可以存活60秒，如果在这期间，接到任务，可以继续活下去；否则，被销毁。

使用场景：
用于并发执行大量短期的小任务

（3）newSingleThreadExecutor（单线程的线程池）

• 核心线程数为1
• 最大线程数也为1
• 阻塞队列是LinkedBlockingQueue
• keepAliveTime为0

工作机制：

• 提交任务
• 线程池是否有一条线程在，如果没有，新建线程执行任务
• 如果有，讲任务加到阻塞队列
• 当前的唯一线程，从队列取任务，执行完一个，再继续取，一个人（一条线程）夜以继日地干活

使用场景：
适用于串行执行任务的场景，一个任务一个任务地执行。

（4）newScheduledThreadPool（定时及周期执行的线程池）

• 最大线程数为Integer.MAX_VALUE
• 阻塞队列是DelayedWorkQueue
• keepAliveTime为0
• scheduleAtFixedRate() ：按某种速率周期执行
• scheduleWithFixedDelay()：在某个延迟后执行

工作机制

• 添加一个任务
• 线程池中的线程从 DelayQueue 中取任务
• 线程从 DelayQueue 中获取 time 大于等于当前时间的task
• 执行完后修改这个 task 的 time 为下次被执行的时间
• 这个 task 放回DelayQueue队列中

使用场景：
周期性执行任务的场景，需要限制线程数量的场景

8.线程池状态

RUNNING

• 该状态的线程池会接收新任务，并处理阻塞队列中的任务;
• 调用线程池的shutdown()方法，可以切换到SHUTDOWN状态;
• 调用线程池的shutdownNow()方法，可以切换到STOP状态;

SHUTDOWN

• 该状态的线程池不会接收新任务，但会处理阻塞队列中的任务；
• 队列为空，并且线程池中执行的任务也为空,进入TIDYING状态;

STOP

• 该状态的线程不会接收新任务，也不会处理阻塞队列中的任务，而且会中断正在运行的任务；
• 线程池中执行的任务为空,进入TIDYING状态;

TIDYING

• 该状态表明所有的任务已经运行终止，记录的任务数量为0。
• terminated()执行完毕，进入TERMINATED状态

TERMINATED

• 该状态表示线程池彻底终止

转载与

作者：捡田螺的小男孩
链接：https://juejin.cn/post/6844903889678893063
来源：掘金