ThreadPoolExecutor知识点详解

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先贴基本实现代码：

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.AbortPolicy;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ThreadPoolExecutorTest {

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 5, 100,TimeUnit.MINUTES, new LinkedBlockingQueue(10), new AbortPolicy());
for(int i=0;i<15;i++){
MyTask myTask = new MyTask(i);
executor.execute(myTask);
System.out.println("线程池中线程数目："+executor.getPoolSize()+"，队列中等待执行的任务数目："+
executor.getQueue().size()+"，已执行玩别的任务数目："+executor.getCompletedTaskCount());
}
executor.shutdown();
}
}

class MyTask implements Runnable {
private int taskNum;

public MyTask(int num) {
this.taskNum = num;
}

@Override
public void run() {
System.out.println("正在执行task " + taskNum);
try {
Thread.currentThread().sleep(40);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("task " + taskNum + "执行完毕");
}
}

ThreadPoolExecutor 是线程池执行类， 基于ThreadPoolExecutor可以很容易将一个Runnable接口的任务放入线程池中

学习ThreadPoolExceutor主要学习三大扩展类和四构造函数：

1、构造函数：

这是ThreadPoolExceutor的构造函数 前三个是基于第四个实现的（可以查看相关源代码）现在来剖析构造器参数意义：

 参数解释
corePoolSize：         核心线程数，会一直存活，即使没有任务，线程池也会维护线程的最少数量
maximumPoolSize：  线程池维护线程的最大数量
keepAliveTime：        线程池维护线程所允许的空闲时间，当线程空闲时间达到keepAliveTime，该线程会退出，直到线程数量等于corePoolSize。如果allowCoreThreadTimeout设置为true，则所有线程均会退出直到线程数量为0。
unit： 线程池维护线程所允许的空闲时间的单位、可选参数值为：TimeUnit中的几个静态属性：NANOSECONDS、MICROSECONDS、MILLISECONDS、SECONDS。
workQueue： 线程池所使用的缓冲队列，常用的是：java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue  其中的区别可以看博主前一篇文章  

ArrayBlockingQueue有边界 但是如果线程数>maximumPoolSize+workQueue.size()会交给handler处理      

LinkedBlockingQueue初始化可以是无限大 但是也可以给定限制大小 

SynchronousQueue  是一个特殊的LinkedBlockingQueue 相当于new LinkedBlockingQueue（1）

排队有三种通用策略：

直接提交。工作队列的默认选项是 SynchronousQueue，它将任务直接提交给线程而不保持它们。在此，如果不存在可用于立即运行任务的线程，则试图把任务加入队列将失败，因此会构造一个新的线程。此策略可以避免在处理可能具有内部依赖性的请求集时出现锁。直接提交通常要求无界 maximumPoolSizes 以避免拒绝新提交的任务。当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时，此策略允许无界线程具有增长的可能性。

无界队列。使用无界队列（例如，不具有预定义容量的 LinkedBlockingQueue）将导致在所有 corePoolSize 线程都忙时新任务在队列中等待。这样，创建的线程就不会超过 corePoolSize。（因此，maximumPoolSize的值也就无效了。）当每个任务完全独立于其他任务，即任务执行互不影响时，适合于使用无界队列；例如，在 Web页服务器中。这种排队可用于处理瞬态突发请求，当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时，此策略允许无界线程具有增长的可能性。

有界队列。当使用有限的 maximumPoolSizes时，有界队列（如 ArrayBlockingQueue）有助于防止资源耗尽，但是可能较难调整和控制。队列大小和最大池大小可能需要相互折衷：使用大型队列和小型池可以最大限度地降低 CPU 使用率、操作系统资源和上下文切换开销，但是可能导致人工降低吞吐量。如果任务频繁阻塞（例如，如果它们是 I/O边界），则系统可能为超过您许可的更多线程安排时间。使用小型队列通常要求较大的池大小，CPU使用率较高，但是可能遇到不可接受的调度开销，这样也会降低吞吐量。 

handler： 线程池中的数量大于maximumPoolSize，对拒绝任务的处理策略，默认值ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()  相关策略还有

1、AbortPolicy：直接抛出异常。2、CallerRunsPolicy：只用调用者所在线程来运行任务。3、DiscardOldestPolicy：丢弃队列里最近的一个任务，并执行当前任务。4、DiscardPolicy：不处理，丢弃掉。

5、当然也可以根据应用场景需要来实现RejectedExecutionHandler接口自定义策略。如记录日志或持久化不能处理的任务。 

线程池按以下行为执行任务 1、 当线程数小于核心线程数时，创建线程。2、当线程数大于等于核心线程数，且任务队列未满时，将任务放入任务队列。3、当线程数大于等于核心线程数，且任务队列已满 若线程数小于最大线程数，创建线程 若线程数等于最大线程数，抛出异常，拒绝任务

2、扩展类：（回家在写）

                                                                                                        线程池的比较重要的几个类：

一、固定大小的线程池 

 ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);

pool.execute(t1);  

实际是一个：

new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>())

创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程，直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变，如果某个线程因为执行异常而结束，那么线程池会补充一个新线程。

二、单任务线程池 

 ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();   

实际是一个：

new ThreadPoolExecutor(1, 1,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>())

创建一个使用单个 worker 线程的 Executor，以无界队列方式来运行该线程。 

对于以上两种连接池，大小都是固定的，当要加入的池的线程(或者任务)超过池最大尺寸时候，则入此线程池需要排队等待。 

三、可变尺寸的线程池 

与上面的类似，只是改动下pool的创建方式： 

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

创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程，

那么就会回收部分空闲（60秒不执行任务）的线程，当任务数增加时，此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制，线程池大小完全依赖于操作系统（或者说JVM）能够创建的最大线程大小。

这个实现就有意思了。首先是无界的线程池，所以我们可以发现maximumPoolSize为big big。其次BlockingQueue的选择上使用SynchronousQueue。可能对于该BlockingQueue有些陌生，简单说：该QUEUE中，每个插入操作必须等待另一个线程的对应移除操作。

四、延迟连接池

ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(2);  

scheduler.scheduleAtFixedRate(new HourTimer(), 0, 1, TimeUnit.HOURS); //在 1 小时中继续执行

scheduler.scheduleWithFixedRate(new HourTimer(), 0, 1, TimeUnit.HOURS);

实际是一个：

super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, TimeUnit.NANOSECONDS,new DelayedWorkQueue());

创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

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