线程池

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 使用线程池的原因

       多线程是为了用来最大化发挥多核处理器的处理能力，但是线程是不能无限创建的，当线程创建太多时，反而会消耗CPU与内存资源。

       线程的创建与销毁是需要时间的，假如一个线程的创建时间加上销毁时间还要远大于服务时间时，是得不偿失的；线程需要占用内存资源，大量线程的创建会占用宝贵内存资源，可以导致OOM (Out Of Memory)的问题；大量线程的回收会增加GC操作的压力，增加GC的停顿时间；线程抢占CPU资源，会导致CPU在各个线程中进行上下文的切换，这也是一个耗时的过程。多线程的创建不仅是一个耗时，也占用资源的，因此就提出了线程池的解决方法。

线程池

       线程池是是事先创建若干个可执行的线程放入一个池(容器)中，有任务需要执行时就从池中获取空闲的线程，任务执行完成后将线程放回池，而不用关闭线程，可以减少创建和销毁线程对象的开销。避免了频繁的创建和销毁线程，让创建的线程达到复用的目的，线程池的内部维护一部分活跃的线程，如果有需要就从线程中取线程使用，用完归还到线程池，当然线程池对线程的数量是有一定的限制。线程池的本质是对线程资源的复用。

其优势是：

• 降低资源的消耗:通过复用已经创建的线程降低线程创建和销毁的消耗
• 提高响应速度:当任务到达时，任务直接从线程池中获取到一个线程就能立即执行
• 提高线程的可管理性:线程资源的管理，提高系统的稳定性
• 线程池可以进行统一的分配、调度和监控等功能

部分接口及实现类

Executor是最基础的执行的接口，ExecutorService接口继承了Excutor接口，提供了一些对线程池操作的扩展方法；AbstractExecutorService抽象类实现了ExecutorService接口提供的大部分方法；

ThreadPoolExecutor继承自AbstractExecutorService,部分方法的具体实现；

ScheduledExecutorService接口继承了ExecutorService接口，提供了”周期执行“的功能；

ScheduledThreadPoolExecutor既继承了TheadPoolExecutor线程池，也实现了ScheduledExecutorService接口，是带“周期执行“功能的线程池;

Executors是线程池的静态工厂，其提供了快捷创建线程池的静态方法。

ThreadPoolExecutor类

构造函数

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

corePoolSize：核心的线程数。当我们提交一个任务时会创建一个新的线程执行，直到线程数等于corePoolSize，如果当前的线程数等于corePoolSize时，继续提交任务会被保存到阻塞队列中，等待被执行

maximumPoolSize：线程池允许的最大的线程的数量。

keepAliveTime：空闲线程的存活时间。默认情况下只有当线程数量大小corePoolSize时才有效。

unit：keepAliveTime的时间单位。

workQueue：等待队列，队列必须是BlockingQueue阻塞队列，被提交但尚未被执行的任务（线程数量大于corePoolSize）

排队的策略：

不排队，直接提交：SynchronoursQueue

无界队列：LinkedBlockingQueue

有界队列：ArrayBlockingQueue

threadFactory：线程工厂，用于创建线程。使用默认的线程工厂或者自定义线程工厂，自定义实现（实现ThreadFactory），要提供给线程创建时设置一个具有识别度的线程名(默认的线程工厂：DefaultThreadFactory 线程的命名规则:“Pool- 数字-thread-数字”)

 handler：线程池的饱和策略。由于任务过多或其他原因导致的线程池无法处理时的任务拒绝策略。

线程池在JDK内置的四种拒绝策略：

• AbortPolicy：直接抛出异常，阻止线程继续执行。
• CallerRunsPolicy：用调用者所在的线程来执行任务，如果被丢弃的任务未被关闭，则执行该线程任务，要注意的是CallerRunsPolicy的拒绝策略不会真的丢弃任务。
• DiscardOldestPolicy：丢弃移除阻塞队列最靠前面（最早）的任务，并提交当前任务。
• DiscardPolicy：丢弃当前的线程任务而不做任何处理。

除此以外，还可以自定义拒绝策略，实现RejectedExecutionHandler接口，捕获异常来实现自定义拒绝策略。

执行过程

如图

  线程池在被创建时，只是向系统申请一个用于执行线程队列和管理线程池的线程资源。在调用execute()添加一个任务时，线程池才会进行一系列操作。

1. 正在运行的线程数量小于corePoolSize时，线程池便会立刻创建新的线程来执行该线程任务，否则则在workQueue队列未满的情况下将该任务放入到阻塞队列中。
2. 在阻塞队列已满（workQueue队列）并且正在运行的线程数小于miximumPoolSize时，线程池便会创建非核心线程立即执行该任务，否则线程池将拒绝执行该任务并抛出REjectExecutionException的异常。
3. 在线程任务执行完毕后，该任务将会从线程池中的队列中移除，线程池将会从队列中取出下一个任务继续执行。
4. 在线程处于空闲状态的时间超过keepAliveTime时间时，正在运行的线程数超过corePoolSize时，该线程将会被认为是空闲线程并停止。因此在线程池中的任务都被执行完毕后，线程池会缩小到corePoolSize大小。

线程池

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原文地址：https://www.cnblogs.com/128-cdy/p/13170892.html