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什么是線程池

這篇文章主要講解了“什么是線程池”，文中的講解內(nèi)容簡單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“什么是線程池”吧！

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1、線程池的核心類：ThreadPoolExecutor 

1.1-類圖

(I:代表接口，C:代表實(shí)現(xiàn)類)I:Executor 
    I:ExecutorService
        C:AbstractExecutorService
            C:ThreadPoolExecutor

該類的主要構(gòu)造函數(shù)如下：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
        BlockingQueue workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler);

1.2-參數(shù)詳解：

  1. corePoolSize：核心線程池的大小。如果核心線程池有空閑位置，新的任務(wù)進(jìn)來就會(huì)被核心線程池新建一個(gè)線程執(zhí)行，執(zhí)行完畢后不會(huì)銷毀線程，線程會(huì)進(jìn)入緩存隊(duì)列等待再次被運(yùn)行。

  2. maximunPoolSize：最大的線程數(shù)量。如果核心線程池和緩存隊(duì)列都已經(jīng)滿了，新的任務(wù)進(jìn)來就會(huì)創(chuàng)建新的線程來執(zhí)行。但是數(shù)量不能超過maximunPoolSize，否側(cè)會(huì)采取拒絕接受任務(wù)策略，我們下面會(huì)具體分析。

  3. keepAliveTime：非核心線程能夠空閑的最長時(shí)間，超過時(shí)間，線程終止。這個(gè)參數(shù)默認(rèn)只有在線程數(shù)量超過核心線程池大小時(shí)才會(huì)起作用。只要線程數(shù)量不超過核心線程大小，就不會(huì)起作用。

  4. unit：時(shí)間單位，和keepAliveTime配合使用。

  5. workQueue: 緩存隊(duì)列，用來存放等待被執(zhí)行的任務(wù),有以下取值：
    1、ArrayBlockingQueue; 有界阻塞隊(duì)列，詳見文章：ArrayBlockingQueue詳解
    2、LinkedBlockingQueue; 無界阻塞隊(duì)列，詳見文章：LinkedBlockingQueue詳解
    3、SynchronousQueue; 無緩沖阻塞隊(duì)列 ，詳見文章：SynchronousQueue詳解

  6. threadFactory：線程工廠，用來創(chuàng)建線程，默認(rèn)new Executors.DefaultThreadFactory();

  7. handler: 線程拒絕策略。當(dāng)創(chuàng)建的線程超出maximumPoolSize值，且緩沖隊(duì)列已滿時(shí)，對(duì)新提交任務(wù)的處理策略，有以下4種取值，我們結(jié)合代碼分析
    1、ThreadPoolExecutor.AbortPolicy 無視任務(wù)（也就是丟棄任務(wù)），并通過拋異常告知調(diào)用者“我拒絕接收新任務(wù)”

    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
	//這里直接拋出異常，可理解為：無視任務(wù)（也就是丟棄任務(wù)），并通過拋異常告知調(diào)用者“我拒絕接收新任務(wù)”
	throw new RejectedExecutionException("Task " + r.toString() + " rejected from " + e.toString());
}

    2、ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丟棄任務(wù)，但是不做任何處理。 

    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
    //這里是空實(shí)現(xiàn)，也就是丟棄任務(wù)，不作任何的處理
    //這會(huì)導(dǎo)致：雖然此策略被觸發(fā)，但調(diào)用者根本不知道它提交進(jìn)來的任務(wù)，最終到底有沒有被執(zhí)行
}

    3、ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丟棄隊(duì)列最前面的任務(wù)，嘗試執(zhí)行新任務(wù)。

    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
	if (!e.isShutdown()) { //判斷線程池是否被關(guān)閉了
		e.getQueue().poll();//丟棄隊(duì)列最前面的任務(wù)
		e.execute(r); //嘗試執(zhí)行新任務(wù)
	}
}

    4、ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由調(diào)用線程處理該任務(wù)

    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
	if (!e.isShutdown()) { //判斷線程池是否被關(guān)閉了
		r.run(); //調(diào)用線程直接調(diào)用run()方法，執(zhí)行其代碼邏輯
	}
}

     

1.3-Executors工廠類

    基于ThreadPoolExecutor 的構(gòu)造參數(shù)如此之多，JDK為我們提供了Executors類，通過它我們可以簡單的創(chuàng)建出四種類型的線程池，一般場景下夠用了。
1.3.1、固定大小線程池

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
    return new ThreadPoolExecutor(
                  nThreads, // corePoolSize
                  nThreads,// maximumPoolSize
                  0L, TimeUnit.MILLISECONDS,// keepAliveTime=0秒
                  new LinkedBlockingQueue()// 利用無界阻塞隊(duì)列
               );
}

參數(shù)：corePoolSize = 固定值，maximumPoolSize = 固定值，keepAliveTime = 0秒 ，workQueue =  LinkedBlockingQueue 無界阻塞隊(duì)列
分析：
1、corePoolSize 和 maximumPoolSize 都為 nThreads 一個(gè)固定值，說明此線程池中都是核心線程，keepAliveTime為非核心線程空閑時(shí)間，該線程池中不存在非核心線程，所以參數(shù)keepAliveTime在此處無效；
2、new LinkedBlockingQueue() ：緩存隊(duì)列用的無界阻塞隊(duì)列，當(dāng)核心池子里的線程都在忙的時(shí)候，新進(jìn)來的任務(wù)被放到此隊(duì)列中；一旦有空閑的線程了，該線程就會(huì)從隊(duì)列里去拿任務(wù)執(zhí)行；
3、缺點(diǎn)：因?yàn)橛玫氖菬o界隊(duì)列，所以當(dāng) nThreads 個(gè)線程一直被占用的情況下，同時(shí)又不斷的有新任務(wù)進(jìn)來，就有可能導(dǎo)致OOM問題；

1.3.2、單個(gè)線程的線程池

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
	return new FinalizableDelegatedExecutorService
		(new ThreadPoolExecutor(1, 1,  // corePoolSize,maximumPoolSize
								0L, TimeUnit.MILLISECONDS,// keepAliveTime=0秒
								new LinkedBlockingQueue())// 利用無界阻塞隊(duì)列
                             );
}

參數(shù)：corePoolSize = 1，maximumPoolSize = 1，keepAliveTime = 0秒 ，workQueue =  LinkedBlockingQueue 無界阻塞隊(duì)列
分析：
1、corePoolSize 和 maximumPoolSize 都為1，此線程池只有一個(gè)核心線程，同上，參數(shù)keepAliveTime在此處無效；
2、new LinkedBlockingQueue() ：緩存隊(duì)列用的無界阻塞隊(duì)列，當(dāng)僅有的一個(gè)核心線程在忙的時(shí)候，新進(jìn)來的任務(wù)被放到此隊(duì)列中；待線程空閑了，就會(huì)從隊(duì)列里去拿任務(wù)執(zhí)行；
3、缺點(diǎn)：因?yàn)橛玫氖菬o界隊(duì)列，所以當(dāng)核心線程一直被占用的情況下，同時(shí)又不斷的有新任務(wù)進(jìn)來，就有可能導(dǎo)致OOM問題；
4、有沒有注意到，這里為什么用了一個(gè)FinalizableDelegatedExecutorService類呢？
見文章：關(guān)于newSingleThreadExecutor中的FinalizableDelegatedExecutorService源碼分析

1.3.3、緩存線程池

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
	return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,// corePoolSize,maximumPoolSize
								  60L, TimeUnit.SECONDS,// keepAliveTime=60秒
								  new SynchronousQueue());// 同步阻塞隊(duì)列
}

參數(shù)：corePoolSize = 0，maximumPoolSize = 無限大，keepAliveTime = 60秒（重要） ，workQueue =  SynchronousQueue 無緩沖阻塞隊(duì)列
分析：一個(gè)可以根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建線程的線程池，此線程池中所有線程都為非核心線程，且最大空閑時(shí)間為60秒，最多可以創(chuàng)建Integer.MAX_VALUE 個(gè)線程（2^31次方，21億多，可以視為無限）；SynchronousQueue 為無緩沖阻塞隊(duì)列，也就是此隊(duì)列里不會(huì)緩沖新的任務(wù)，有新任務(wù)進(jìn)來時(shí)，如果無空閑線程，就會(huì)新創(chuàng)建一個(gè)線程；如果有空閑線程，就會(huì)使用空閑線程；所以此線程池適合執(zhí)行一些執(zhí)行周期短的任務(wù)。

感謝各位的閱讀，以上就是“什么是線程池”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)什么是線程池這一問題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！


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