线程池详解

目录

一. 前言

二. 快速创建线程池

三. 线程池核心参数

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一. 前言

线程池可以看做是线程的集合。它的工作主要是控制运行的线程的数量，处理过程中将任务放入队列，然后在线程创建后 启动这些任务，如果线程数量超过了最大数量超出数量的线程排队等候，等其它线程执行完毕， 再从队列中取出任务来执行。他的主要特点为：线程复用；控制最大并发数；管理线程。

类结构关系：

二. 快速创建线程池

Executors类，提供了一系列工厂方法用于创建线程池，返回的线程池都实现了ExecutorService接口。

1. 创建单线程的线程池

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()

源码实现：

new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, 
                                new LinkedBlockingQueue());

2. 创建固定数目线程的线程池

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)

源码实现：

new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue());

3. 创建可缓存的线程池

public static ExecutorService newCachedThreadPool()

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。

源码实现：

new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue());

4. 创建支持定时及周期性的任务执行的线程池

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)

多数情况下可用来替代Timer类

源码实现：

new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);

public class ScheduledThreadPoolExecutor extends ThreadPoolExecutor 
                            implements ScheduledExecutorService {
    public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
              new DelayedWorkQueue());
    }
}

Executors只是对线程池一些特定情况的简洁使用，在生产场景被很多企业的开发规范所禁用。因为会有内存溢出的风险，直接用ThreadPoolExecutor构造线程池会获得更为强大的功能。

newSingleThreadExecutor，newFixedThreadPool阻塞队列LinkedBlockQueue的初始容量为int.MAX_VALUE
newCachedThreadPool，newScheduledThreadPool 最大线程数为int.MAX_VALUE

三. 线程池核心参数

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

1. corePoolSize 线程池核心线程数

线程池中会维护一个最小的线程数量，即使这些线程处理空闲状态，他们也不会被销毁，除非设置了allowCoreThreadTimeOut。这里的最小线程数量即是corePoolSize。任务提交到线程池后，首先会检查当前线程数是否达到了corePoolSize，如果没有达到的话，则会创建一个新线程来处理这个任务。

2. maximumPoolSize 线程池最大线程数

当前线程数达到corePoolSize后，如果继续有任务被提交到线程池，会将任务缓存到工作队列（后面会介绍）中。如果队列也已满，则会去创建一个新线程来处理。线程池不会无限制的去创建新线程，它会有一个最大线程数量的限制，这个数量即由maximunPoolSize指定。

3. keepAliveTime 空闲线程存活时间

一个线程如果处于空闲状态，并且当前的线程数量大于corePoolSize，那么在指定时间后，这个空闲线程会被销毁，这里的指定时间由keepAliveTime来设定

4. unit 空闲线程存活时间单位

keepAliveTime的计量单位，可以是秒，豪秒，纳秒

5. workQueue 工作队列

核心线程数满后，新的任务会进入到此工作队列中，任务调度时再从队列中取出任务。

JDK提供了4种工作队列：ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQuene、SynchronousQuene、PriorityBlockingQueue

6. threadFactory 线程工厂

创建一个新线程时使用的工厂，可以用来设定线程名、是否为daemon线程等等。

7. handler 拒绝策略

当工作队列中的任务已到达最大限制，并且线程池中的线程数量也达到最大限制，这时如果有新任务提交进来，该如何处理呢。这里的拒绝策略，就是解决这个问题的，jdk中提供了4中拒绝策略：

7.1. DiscardPolicy

默认策略，直接丢弃任务，且不抛出异常。

7.2. AbortPolicy

直接丢弃任务，并抛出RejectedExecutionException异常。

7.3. CallerRunsPolicy

在调用者线程中直接执行被拒绝任务的run方法，除非线程池已经shutdown，则直接抛弃任务。

7.4. DiscardOldestPolicy

抛弃进入队列最早的那个任务，然后尝试把这次拒绝的任务放入队列。

7.5. 自定义策略

实现接口RejectedExecutionHandler，自定义拒绝策略。