Java多線程-新特性-線程池

Sun在Java5中，對Java線程的類庫做了大量的擴充，其中線程池就是Java5的新特征之一，除了線程池之外，還有很多多線程相關的内容，為多線程的程式設計帶來了極大便利。為了編寫高效穩定可靠的多線程程式，線程部分的新增内容顯得尤為重要。

有關Java5線程新特征的内容全部在java.util.concurrent下面，裡面包含數目衆多的接口和類，熟悉這部分API特征是一項艱難的學習過程。目前有關這方面的資料和書籍都少之又少，大部分介紹線程方面書籍還停留在java5之前的知識層面上。

在Java5之前，要實作一個線程池是相當有難度的，現在Java5為我們做好了一切，我們隻需要按照提供的API來使用，即可享受線程池帶來的極大便利。

線程池的基本思想還是一種對象池的思想，開辟一塊記憶體空間，裡面存放了衆多（未死亡）的線程，池中線程執行排程由池管理器來處理。當有線程任務時，從池中取一個，執行完成後線程對象歸池，這樣可以避免反複建立線程對象所帶來的性能開銷，節省了系統的資源。

Java5提供5種類型的線程池，分别如下：

一：newCachedThreadPool-可變尺寸的線程池(緩存線程池)

(1)緩存型池子，先檢視池中有沒有以前建立的線程，如果有，就reuse(重用)，如果沒有，就建立一個新的線程加入池中；

(2)緩存型池子，通常用于執行一些生存周期很短的異步型任務；是以一些面向連接配接的daemon型server中用得不多；

(3)能reuse(重用)的線程，必須是timeout IDLE内的池中線程，預設timeout是60s，超過這個IDLE時長，線程執行個體将被終止及移出池；

(4)注意，放入CachedThreadPool的線程不必擔心其結束，超過TIMEOUT不活動，其會自動被終止。

二：newFixedThreadPool-固定大小的線程池

(1)newFixedThreadPool與cacheThreadPool差不多，也是能reuse就用，但不能随時建新的線程；

(2)其獨特之處:任意時間點，最多隻能有固定數目的活動線程存在，此時如果有新的線程要建立，隻能放在另外的隊列中等待，直到目前的線程中某個線程終止直接被移出池子；

(3)和cacheThreadPool不同，FixedThreadPool沒有IDLE機制(可能也有，但既然文檔沒提，肯定非常長，類似依賴上層的TCP或UDP IDLE機制之類的)，是以FixedThreadPool多數針對一些很穩定很固定的正規并發線程，多用于伺服器；

(4)從方法的源代碼看，cache池和fixed池調用的是同一個底層池，隻不過參數不同:

fixed池線程數固定，并且是0秒IDLE(無IDLE)；

cache池線程數支援0-Integer.MAX_VALUE(顯然完全沒考慮主機的資源承受能力)，60秒IDLE。

三：ScheduledThreadPool-排程線程池

(1)排程型線程池；

(2)這個池子裡的線程可以按schedule依次delay執行，或周期執行。

四：SingleThreadExecutor-單例線程池

(1)單例線程，任意時間池中隻能有一個線程；

(2)用的是和cache池和fixed池相同的底層池，但線程數目是1-1,0秒IDLE(無IDLE)。

五、自定義線程池--ThreadPoolExecutor

參數：

corePoolSize

核心線程數，核心線程會一直存活，即使沒有任務需要處理。當線程數小于核心線程數時，即使現有的線程空閑，線程池也會優先建立新線程來處理任務，而不是直接交給現有的線程處理。

核心線程在allowCoreThreadTimeout被設定為true時會逾時退出，預設情況下不會退出。

maximumPoolSize

當線程數大于或等于核心線程，且任務隊列已滿時，線程池會建立新的線程，直到線程數量達到maxPoolSize。如果線程數已等于maxPoolSize，且任務隊列已滿，則已超出線程池的處理能力，線程池會拒絕處理任務而抛出異常。

keepAliveTime

當線程空閑時間達到keepAliveTime，該線程會退出，直到線程數量等于corePoolSize。如果allowCoreThreadTimeout設定為true，則所有線程均會退出直到線程數量為0。

unit

keepAliveTime 參數的時間機關。

workQueue

執行前用于保持任務的隊列。此隊列僅保持由 execute 方法送出的 Runnable 任務。

抛出：

IllegalArgumentException - 如果corePoolSize或keepAliveTime小于零，或者maximumPoolSize小于或等于零，或者corePoolSize 大于maximumPoolSize。

NullPointerException - 如果workQueue為null

eg、

//建立等待隊列

BlockingQueue<Runnable> queue = new ArrayBlockingQueue<Runnable>(20);

//建立一個單線程執行程式，它可安排在給定延遲後運作指令或者定期地執行。

ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(2, 3, 2, TimeUnit.MILLISECONDS, queue);

//建立實作了Runnable接口對象，Thread對象當然也實作了Runnable接口

Thread t1 = new MyThread();

Thread t2 = new MyThread();

//将線程放入池中進行執行

pool.execute(t1);

pool.execute(t2);

//關閉線程池

pool.shutdown();

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