Java 线程池

前言：
创建过多的线程会占用更多的内存、并且在线程切换的时候增加消耗的资源和浪费更多的时间，为了缓解以上问题，出现一种基于复用和预分配思想的技术，线程池。线程池中的线程被统一创建和管理，提高了系统响应时间和系统的资源利用率。
除了线程池解决以上问题外，在java21中引入了虚拟线程。在Go中，引入了协程来缓解创建过多线程导致性能的问题，但他们不是基于复用和预分配的思想（池化技术），而是自己实现了一套高效的任务调度机制。笔者在此主要介绍Java的线程池技术。
主要内容：

1. java的默认现程池
2. 自定义线程池的参数配置

JAVA的线程池配置

java创建一个线程池是通过以下代码：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler) {
        if (corePoolSize < 0 ||
            maximumPoolSize <= 0 ||
            maximumPoolSize < corePoolSize ||
            keepAliveTime < 0)
            throw new IllegalArgumentException();
        if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
            throw new NullPointerException();
        this.corePoolSize = corePoolSize;
        this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
        this.workQueue = workQueue;
        this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
        this.threadFactory = threadFactory;
        this.handler = handler;
    }

可以从传入的参数了解到创建一个线程池需要的参数有如下表：

任务拒绝策略有以下选择：

JAVA的默认线程池

FixedThreadPool

FixedThreadPool是固定长度线程池，由创建时自己设置线程池的线程数量。

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

从参数可以知道，这个Fixed线程池是个固定大小的线程池，并且任务队列是无界队列，没有拒绝策略，来多少任务处理多少任务。如果任务增加的速度大于现场池处理的速度，就容易造成内存泄露。

CachedThreadPool

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

从初始参数可以看出，没有核心线程大小，有最大线程大小，且最大线程为Inter的最大值，SynchronousQueue为任务队列。这个队列没有存储空间。意味着来多少任务，处理多少任务。这个线程池容易因创建大量线程而引起系统瘫痪，不适合处理花费时间长的任务，适合处理，花费时间小的任务。

SingleThreadExecutor

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }

这个是单线程线程池，用于执行有先后顺序关联的任务。同样任务队列是无界的，需要注意内存溢出。

ScheduledThreadPool

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
              new DelayedWorkQueue());
    }

该线程池主要用于执行定时任务或者延时任务。在java中还有个Timer类专门用于处理延时任务或者定时任务，但Timer中的任务会彼此影响执行的时间，导致时间的不准确。如果有多个延时任务或者定时任务可以使用ScheduledThreadPool 线程池来执行任务。并且一个任务出现异常也不会影响其它的任务执行。

引用：
Java中的线程池(4)----ScheduledThreadPool

Java默认提供的线程池

你知道线程池的 创建方式、7大参数、处理流程 和 最大线程数量该如何配置吗