线程并发--线程池

本文作者：黄海燕，叩丁狼高级讲师。原创文章，转载请注明出处。

1.1 为什么要使用线程池？

所谓线程池，其实和连接池的概念很像，就是在内存中实现创建好了多个线程，我们使用的时候直接从里面拿，不用的时候直接放回去，并且线程池我们是可以进行管理的，很好的控制多个线程，并且减少了创建和销毁的过程减小了内存中的消耗。

相比起普通的创建线程，线程池的好处：

• 重用存在的线程，减少对象创建、消亡的开销，性能佳。
• 可有效控制最大并发线程数，提高系统资源的使用率，同时避免过多资源竞争，避免堵塞。
• 提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能。

1.2 线程池常用类体系结构：

image.png

1.3 ThreadPoolExecutor类

Executor接口表示线程池，而ThreadPoolExecutor为Executor接口最常用的实现类。所以学线程池不能不先学习ThreadPoolExecutor。

ThreadPoolExecutor类中有四个公共的构造器，也就是我们可以通过访问构造器创建对象。

image.png

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

参数	参数描述
int corePoolSize:	表示允许线程池中允许同时运行的最大线程数。（线程池的核心池大小，在创建线程池之后，线程池默认没有任何线程。当有任务过来的时候才会去创建创建线程执行任务。换个说法，线程池创建之后，线程池中的线程数为0，当任务过来就会创建一个线程去执行，直到线程数达到corePoolSize 之后，就会被到达的任务放在队列中。）
int maximumPoolSize:	线程池允许的最大线程数，他表示最大能创建多少个线程。maximumPoolSize肯定是大于等于corePoolSize。
long keepAliveTime:	表示线程没有任务时最多保持多久然后停止。默认情况下，只有线程池中线程数大于corePoolSize时，keepAliveTime才会起作用。换句话说，当线程池中的线程数大于corePoolSize，并且一个线程空闲时间达到了keepAliveTime，那么就是shutdown。
TimeUnit unit:	约束keepAliveTime的时间单位，如：时、分、秒
BlockingQueue workQueue:	一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务，当线程池中的线程数超过它的corePoolSize的时候，线程会进入阻塞队列进行阻塞等待。通过workQueue，线程池实现了阻塞功能。阻塞队列选择：ArrayBlockingQueue;LinkedBlockingQueue;SynchronousQueue;PriorityBlockingQueue;
ThreadFactory threadFactory:	线程工厂，创建线程的对象
RejectedExecutionHandler handler:	拒绝处理任务时的策略。

简单使用:

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(5,10,0,TimeUnit.MILLISECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(10));
        for (int i = 0;i<50;i++){
            pool.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                }
            });
        }
        pool.shutdown();
    }
}

抛出异常：

报错原因是因为最大线程数只有10，任务数为50，任务数>最大线程数据时线程池会启用拒绝策略，我们没有传入拒绝策略，所以使用了默认策略AbortPolicy。

拒绝策略：

ThreadPoolExecutor内部类	内部类的描述
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy	丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy	什么都不做，丢弃任务，但是不抛出异常。
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy	线程池为停止，丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy	线程池为停止，由调用本线程处理该任务，本线程调用任务的run方法。

1.4使用Executors创建创建线程池Executors线程池工具类，提供了一系列静态工厂方法用于创建各种线程池。列表如下：

方法名	方法描述
newFixedThreadPool(int nThreads)	创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
newWorkStealingPool(int parallelism)	创建持有足够线程的线程池来支持给定的并行级别，并通过使用多个队列，减少竞争，它需要穿一个并行级别的参数，如果不传，则被设定为默认的CPU数量。ForkJoinPool支持大任务分解成小任务的线程池
newSingleThreadExecutor()	创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行****
newCachedThreadPool()	创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。线程可以重复利用执行任务。默认为60s未使用就被终止和移除
newSingleThreadScheduledExecutor()	创建一个单线程执行程序，它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。
newScheduledThreadPool(int corePoolSize)	创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。

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