线程池相关总结

多线程之线程池总结

1. 概述：

线程池（Thread Pool）：把一个或多个线程通过统一的方式进行调度和重复使用的技术，统一管理，避免了因线程过多而带来使用上的开销和不可控。

作用：

1. 降低资源消耗，通过重复利用已创建的线程降低线程频繁创建和销毁造成的损耗；
2. 提高响应速度，因为省去了创建线程这个步骤，所以在拿到任务时，可以立刻开始执行。
3. 提高线程的可管理性，如控制线程并发数量，降低服务器压力，制定统一策略，增强拓展性。。等；

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2. 线程池相关参数及其意义：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          ThreadFactory threadFactory,
                          RejectedExecutionHandler handler) {
    //...
}

参数对应的说明：

参数名	类型	含义
corePoolSize	int	核心线程数
maxPoolSize	int	最大线程数
keepAliveTime	long	空闲线程的存活时间
TimeUnit unit	unit	用于设定存活时间的时间单位
workQueue	BlockingQueue	用于存放任务的队列
theadFactory	ThreadFactory	当线程池需要新的线程的时候，会使用 threadFactory 来生成新的线程
Handler	RejectedExecutionHandler	线程池已经饱和，无法再执行提交的任务时执行的拒绝策略

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3. 线程池执行流程：

1. 线程池中线程数小于核心线程数（corePoolSize）时，新任务将创建一个新线程执行任务，不论此时线程池中存在空闲线程；
2. 线程池中线程数达到核心线程数（corePoolSize）时，新任务将被放入任务队列（workQueue）中，等待线程池中任务调度执行；
3. 当任务队列（workQueue）已满，且当前线程未达到最大线程数（maximumPoolSize）时，新任务会创建新的非核心线程执行任务；
4. 当任务队列（workQueue）已满，且提交任务数超过最大线程数（maximumPoolSize），任务由RejectedExecutionHandler处理，执行线程池拒绝策略；
5. 当线程池中线程数超过核心线程数（corePoolSize），且超过这部分的线程的空闲时间达到空闲线程数存活时间（keepAliveTime）时，回收该线程；
6. 如果设置allowCoreThreadTimeOut(true)时，线程池中核心线程数（corePoolSize）范围内的线程空闲时间达到存活时间（keepAliveTime）也将回收；

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4. 线程池的饱和策略：

1. AbortPolicy，这种拒绝策略在拒绝任务时，会直接抛出异常 RejectedExecutionException （属于RuntimeException），让你感知到任务被拒绝了，可以根据业务逻辑选择重试或者放弃提交等策略。
2. DiscardPolicy，该策略就是当新任务被提交后直接被丢弃掉，不会给你任何的通知，相对而言存在一定的风险，因为我们提交的时候根本不知道这个任务会被丢弃，可能造成数据丢失。
3. DiscardOldestPolicy，如果线程池没被关闭且没有能力执行，则会丢弃任务队列中的头结点，通常是存活时间最长的任务，这种策略与第二种不同之处在于它丢弃的不是最新提交的，而是队列中存活时间最长的，这样就可以腾出空间给新提交的任务，但同理它也存在一定的数据丢失风险。
4. CallerRunsPolicy，当有新任务提交后，如果线程池没被关闭且没有能力执行，则把这个任务交于提交任务的线程执行，也就是谁提交任务，谁就负责执行任务。
   相比较前三个这个策略有两点好处：
   第一：新提交的任务不会被丢弃，这样也就不会造成数据丢失；
   第二：由于谁提交任务谁就要负责执行任务，这样提交任务的线程就得负责执行任务，而执行任务又是比较耗时的，在这段期间，提交任务的线程被占用，也就不会再提交新的任务，减缓了任务提交的速度，相当于是一个负反馈。在此期间，线程池中的线程也可以充分利用这段时间来执行掉一部分任务，腾出一定的空间，相当于是给了线程池一定的缓冲期。