前言
線程的使用在 Java 開發中已經屢見不鮮了，在并發程式設計，分布式的場景中更是常客，但是對于線程的使用可能一些職場新人還是會有些不熟悉，結合池化技術的線程池也可能尚未有了解，今天這篇我們就先來說一些Java線程池中的一些基本知識以及原理。
線程池ThreadPool
線程池做的工作主要是控制運作的線程的數量，處理過程中将任務放入隊列，然後線上程建立後啟動這些任務，如果線程數量超過了最大數量超出數量的線程排隊等候，等其它線程執行完畢，再從隊列中取出任務來執行。他的主要特點為：線程複用；控制最大并發數；管理線程。
線程池工作流程
- 線程池剛建立時，裡面沒有一個線程。任務隊列是作為參數傳進來的。不過，就算隊列裡面有任務，線程池也不會馬上執行它們。
-
當調用 execute() 方法添加一個任務時，線程池會做如下判斷：
a) 如果正在運作的線程數量小于 corePoolSize，那麼馬上建立線程運作這個任務；
b) 如果正在運作的線程數量大于或等于 corePoolSize，那麼将這個任務放入隊列；
c) 如果這時候隊列滿了，而且正在運作的線程數量小于 maximumPoolSize，那麼還是要建立非核心線程立刻運作這個任務；
d) 如果隊列滿了，而且正在運作的線程數量大于或等于 maximumPoolSize，那麼線程池會抛出異常RejectExecutionException。
- 當一個線程完成任務時，它會從隊列中取下一個任務來執行。
- 當一個線程無事可做，超過一定的時間（keepAliveTime）時，線程池會判斷，如果目前運作的線程數大于 corePoolSize，那麼這個線程就被停掉。是以線程池的所有任務完成後，它最終會收縮到 corePoolSize 的大小。
JAVA線程池——ThreadPool前言By the way
線程池參數
老規矩，上代碼，下面是ThreadPoolExector的構造函數：
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;
}
- int corePoolSize 核心線程數
- int maximumPoolSize 最大線程數
- long keepAliveTime 目前線程池數量超過corePoolSize時，多餘的空閑線程的存活時間，即多次時間内會被銷毀
- TimeUnit unit 時間機關
- BlockingQueue workQueue 任務隊列，被送出但尚未被執行的任務
- ThreadFactory threadFactory 線程工廠，一般用預設的就好了
- RejectedExecutionHandler handler 拒絕政策，當任務太多來不及處理，如何拒絕任務
拒絕政策
線程池中的線程已經用完了，無法繼續為新任務服務，同時，等待隊列也已經排滿了，再也塞不下新任務了。這時候我們就需要拒絕政策機制合理的處理這個問題。 JDK内置的拒絕政策如下：
- AbortPolicy ： 直接抛出異常，阻止系統正常運作。
- CallerRunsPolicy ： 隻要線程池未關閉，該政策直接在調用者線程中，運作目前被丢棄的任務。顯然這樣做不會真的丢棄任務，但是，任務送出線程的性能極有可能會急劇下降。
- DiscardOldestPolicy ： 丢棄最老的一個請求，也就是即将被執行的一個任務，并嘗試再次送出目前任務。
- DiscardPolicy ： 該政策默默地丢棄無法處理的任務，不予任何處理。如果允許任務丢失，這是最好的一種方案。
以上内置拒絕政策均實作了RejectedExecutionHandler接口，若以上政策仍無法滿足實際需要，完全可以自己擴充RejectedExecutionHandler接口
JDK8自帶線程池
newSingleThreadPool
這個線程池隻有一個核心線程在工作，也就是相當于單線程串行執行所有任務。如果這個唯一的線程因為異常結束，那麼會有一個新的線程來替代它。此線程池保證所有任務的執行順序按照任務的送出順序執行。
- corePoolSize : 1，隻有一個核心線程在工作
- maximumPoolSize : 1
- keepAliveTime : 0L
- workQueue : new LinkedBlockingQueue()，無界緩沖隊列
newScheduledThreadPool
newScheduledThreadPool是核心線程池固定，大小無限的線程池，此線程池支援定時以及周期性執行任務的需求，建立一個周期性執行任務的線程池。如果閑置，非核心線程池會在DEFAULT_KEEPALIVEMILLIS時間内回收
- corePoolSize : corePoolSize
- maximumPoolSize : Integer.MAX_VALUE
- keepAliveTime : DEFAULT_KEEPALIVE_MILLIS
- workQueue : new DelayedWorkQueue<>()
newFixedThreadPool
newFixedThreadPool是固定大小的線程池，隻有核心線程，每次送出一個任務就建立一個線程，直到線程達到線程池的最大大小。線程池的大小一旦達到最大值就會保持不變，如果某個線程因為執行異常而結束，那麼線程池會補充一個新線程。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。
- corePoolSize : nThreads
- maximumPoolSize : nThreads
- keepAliveTime : 0L
- workQueue : new LinkedBlockingQueue()，無界緩沖隊列
newCacheThreadPool
這個是無界線程池，如果線程池大小超過了處理任務所需要的線程，那麼就會回收部分空閑（60秒不執行任務）線程，當任務數增加時，此線程池又可以智能地添加新線程來處理任務。
線程池大小完全依賴于作業系統能夠建立的最大線程大小。SynchronousQueue是一個緩沖區為1的阻塞隊列。
緩存型池子通常用于執行一些生存期很短的異步型任務，是以在一些面向連接配接的daemon型Server中用得不多，但對于生存期短的異步任務，它是Executor的首選。
- corePoolSize : 0
- maximumPoolSize : Integer.MAX_VALUE
- keepAliveTime : 60L
- workQueue : new SynchronousQueue()，緩沖區為1的阻塞隊列
By the way
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