Java线程池基础介绍

一、线程池的优点

　　1、线程池能够复用已经创建了的线程来执行任务，从而降低了频繁创建和销毁线程所带来的资源消耗；

　　2、任务创建完成时，不必等待线程的创建，能够立即执行，提高了任务响应的速度。

二、创建线程池的七大核心参数

　　1、corePoorSize 核心线程数

　　　　　线程池中长期存活的线程数量。一般情况下，当线程处于空闲状态时也不会被销毁。

　　2、maximumPoorSize 最大线程数

　　　　　线程池中允许创建的最大线程数量。当线程池队列满后，能够创建的最大线程数量（核心线程总数量 + 非核心线程总数量）。

　　3、keepAliveTime 存活时间

　　　　　非核心线程的最大空闲时间。当非核心线程处于空闲状态的时长到达这个时间，就会被销毁。

　　4、TimeUnit 时间单位

　　　　　存活时间的时间单位。

　　5、workQueue 线程池工作队列

　　　　　存放工作任务的阻塞队列。当有任务被提交时，若没有线程能够处理，该任务就会被放到队尾，等待线程执行。

　　6、threadFactory 线程工厂

　　　　　创建一个新的线程时，用到的线程工程。可以用来设置线程名等线程参数。

　　7、handler 拒绝策略

　　　　　当线程池中的工作线程数量达到了最大线程数量，并且工作队列也容量也满了，此时有任务提交进来时，需要做的处理。

三、线程池的执行流程

 如图，线程池的执行策略可以分为三个步骤：

　　1、当任务提交时，若此时的工作线程数小于核心线程数，则会创建一个线程来执行任务；

　　2、当核心线程数已满时，如果此时阻塞队列没有满，则将任务放入到阻塞队列中，等待线程执行；

　　3、若核心线程数和阻塞队列都已满时，会去判断当前线程数是否达到最大线程数，没有达到就会创建一个非核心线程来执行任务，达到就执行拒绝策略。

四、常用的四种工作队列

　　1、ArrayBlockingQueue 基于数组的有界阻塞队列

　　　　当核心线程数已满，会将新的任务放到队列当中，并按照FIFO的顺序等待线程调度。若队列中的任务达到给定的数值，则会启动新的线程去执行任务，若当前线程数量到达最大线程数量，则拒绝执行任务。

　　2、LinkedBlockingQuene 基于链表的无界阻塞队列

　　　　也是按照FIFO的，容量为Integer类型的最大值，所以近似于无界。所以maxPoolSize此时就是无效的，因为队列无界，能够不断添加任务，导致不会去创建非核心线程，线程数量最多等于核心线程数量，达不到最大线程数量。

　　3、SynchronousQuene 不缓存任务的阻塞队列

　　　　相当于没有队列，当当前线程数达到corePoolSize时，直接创建非核心线程执行任务，当当前线程数到达maxPoolSize后，则拒绝任务。

　　4、PriorityBlockingQueue 具有优先级的无界阻塞队列

　　　　默认情况下，元素采用自然顺序升序排列，也可以自定义类，然后实现compareTo()方法来指定元素排序规则。

五、常用的四种拒绝策略

　　1、AbortPolicy

　　　　中止策略，直接抛出 RejectedExecutionException 错误。线程池默认使用的策略。

　　　　编写一个简单的执行deno：

public static void main(String[] args) {
        // 创建一个线程池
        ThreadPoolExecutor poolExecutor = new ThreadPoolExecutor(2, 5, 3L, TimeUnit.MINUTES, new ArrayBlockingQueue<>(1), new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() );

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            int finalI = i;
            poolExecutor.execute(() -> {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                    System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "]:" + finalI + "同学完成");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }
        poolExecutor.shutdown();
    }

 　　　　执行结果：达到最大线程数后，直接抛出错误

　　2、CallerRunsPolicy 

　　　　调用者执行策略，将任务返回给提交该任务的线程执行。

　　　　执行demo不变，将执行策略换为CallerRunsPolicy，运行结果：

 　　　　可见，因为我们的main线程提交任务给线程池后，线程池队列及线程数量都已满，便将执行的任务返回给main线程，由main线程执行。

　　3、DiscardPolicy

　　　　丢弃策略，将该任务丢弃，且不抛出异常。

　　　　执行demo不变，将执行策略换为DiscardPolicy，运行结果：

 　　　　达到最大线程数后，不执行提交的任务。

　　4、DiscardOldestPolicy

　　　　丢弃最老的策略，丢弃队列最前面的任务。

　　　　执行demo不变，将执行策略换为DiscardOldestPolicy，运行结果：

 　　　　0~5号任务执行过程中，不断有新的任务提交，最后执行到了第99号任务，因为前面的不断被丢弃，99最后被放入队列并被线程执行。