Java并发线程之线程池

初始化线程池后,把任务丢进去,等待调度就可以了,使用起来比较方便。

JAVA中 Thread 是线程类,不建议直接使用 Thread 执行任务,在并发数量比较多的情况下,每个线程都是执行一个很短的时间就任务结束了,这样频繁创建线程会大大降低系统的效率,因为频繁的创建和销毁线程需要时间。而线程池可以复用,就是执行完一个任务,并不销毁,而是可以继续执行其它任务。

Thread的弊端

new Thread()

线程池的优点

• 重用存在的线程,减少对象创建,消亡的开销,性能佳,降低资源消耗。
• 可以控制最大并发线程数,提高系统资源利用率,同时避免过多资源竞争,避免阻塞,提高响应速度。
• 提供定时执行,定期执行,单线程,并发数控制等功能,以提高线程的可管理性。

Executors利用工厂模式向我们提供了4种线程池实现方式，但是并不推荐使用，原因是使用Executors创建线程池不会传入相关参数而使用默认值所以我们常常忽略了那些重要的参数（线程池大小、缓冲队列的类型等），而且默认使用的参数会导致资源浪费，不可取。

ThreadPoolExecutor 介绍

构造函数和参数

java.uitl.concurrent.ThreadPoolExecutor 类是线程池中最核心的一个类。

public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService {
    /** 构造函数 1 */
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue) {}
                              
    /** 构造函数 2 */
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory) {}
                              
    /** 构造函数 3 */
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              RejectedExecutionHandler handler) {}
                              
    /** 构造函数 4 */
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler) {}
}

ThreadPoolExecutor类中提供了四个构造方法，在构造函数4中，参数最多，通过观察其他3个构造函数，发现前面三个构造器都是调用的第四个构造器进行的初始化工作。

构造器中各个参数的含义

corePoolSize 核心线程池的大小,在创建了线程池后,默认情况下,线程池中没有任何的线程池,而是等任务过来了再去创建线程执行任务。除非调用了预创建线程的方法,即在没有任务到来之前就创建 corePoolSize 个线程或者一个线程。当线程池中的线程数量到达 corePoolSize 后,就会把到达的任务放到缓存队列里面。

• prestartCoreThread() : 预创建一个核心线程，使其闲置等待工作。
• prestartAllCoreThreads() : 启动所有核心线程，导致它们空闲地等待工作。

• TimeUnit.DAYS : 以 天 为单位 ；
• TimeUnit.HOURS : 以 小时 为单位 ；
• TimeUnit.MINUTES : 以 分钟 为单位 ；
• TimeUnit.SECONDS : 以 秒 为单位 ；
• TimeUnit.MILLISECONDS : 以 毫秒 为单位 ；
• TimeUnit.MICROSECONDS : 以 微秒 为单位 ；
• TimeUnit.NANOSECONDS : 以 纳秒 为单位 ；

workQueue 一个阻塞队列,用来存储等待执行的任务,这个参数的选择也很重要,会对线程池的运行过程产生重大影响,一般有以下几种选择。

Integer.MAX_VALUE

• ThreadPoolExecutor.AbortPolicy：丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常
• ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。
• ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行新提交的任务。

ThreadPoolExecutor 执行 execute 方法分下面4种情况

• 如果当前运行的线程少于 corePoolSize ,则创建新的线程来执行任务(执行这一步骤需要获取全局锁)
• 如果运行的线程等于或者多于 corePoolSize ,则将任务加入到 BlockingQueue
• 如果无法将任务加入 BlockingQueue (队列已满),则创建新的线程来处理任务(执行这一步骤需要获取全局锁)
• 如果创建新线程将当前运行的线程超出 maxnumPoolSize ,任务被拒绝,并调用 RejectedExecutionHandler.rejectedExecution() 方法。

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