Java- 技术专题 - 多线程之线程池

一、线程池的构造

使用线程池离不开ThreadPoolExecutor类，该类实现了ExecutorService接口，其构造方法如下：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
	int maximumPoolSize,
	long keepAliveTime,
	TimeUnit unit,
	BlockingQueue<Runnable> workQueue,
	ThreadFactory threadFactory,
	RejectedExecutionHandler handler);1

参数说明如下：

corePoolSize：核心池大小

maximumPoolSize：线程池大小（maximumPoolSize >= corePoolSize）

keepAliveTime：没有任务时线程的存活时间，默认情况下只有线程数目大于corePoolSize时，此参数才起作用，若线程数目等于corePoolSize，则这些线程会一直存活。但若调用allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，则线程数目不大于corePoolSize时，此参数也起作用，直到线程数目为0

unit：keepAliveTime的时间单位，有以下七种取值：

TimeUnit.DAYS;//天

TimeUnit.HOURS;//小时

TimeUnit.MINUTES;//分钟

TimeUnit.SECONDS;//秒

TimeUnit.MILLISECONDS;//毫秒

TimeUnit.MICROSECONDS;//微秒

TimeUnit.NANOSECONDS;//纳秒

workQueue：指定构成缓冲区的阻塞队列，即指定了线程池的排队策略，常用的有以下三种：

ArrayBlockingQueue：基于数组的先进先出队列，此队列创建时必须指定大小

LinkedBlockingQueue：基于链表的先进先出队列，如果创建时没有指定此队列大小，则默认为Integer.MAX_VALUE

synchronousQueue：这个队列不会保存提交的任务，而是将直接新建一个线程来执行新来的任务

threadFactory（可选）：线程工厂，用来创建线程，可自定义

handler（可选）：拒绝策略，有以下四种策略可选：

ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。

ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：丢弃任务，不抛出异常。

ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务

ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务

二、线程池的运行过程

如果当前线程池中的线程数目小于corePoolSize，则每来一个任务，就会创建一个线程去执行这个任务如果当前线程池中的线程数目>=corePoolSize，则每来一个任务，会尝试将其添加到任务缓存队列当中，若添加成功，则该任务会等待空闲线程将其取出去执行；若添加失败（一般来说是任务缓存队列已满），则会尝试创建新的线程去执行这个任务

如果当前线程池中的线程数目达到maximumPoolSize，则会采取任务拒绝策略进行处理

如果线程池中的线程数量大于corePoolSize时，如果某线程空闲时间超过keepAliveTime，线程将被终止，直至线程池中的线程数目不大于corePoolSize；

如果允许为核心池中的线程设置存活时间（调用allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法），那么核心池中的线程空闲时间超过keepAliveTime，线程也会被终止

三、线程的初始化

默认情况下，线程池构造完成后是没有线程的，需要等任务提交时才会创建线程，如果需要在线程池构造完成时就创建线程，可以调用以下两个方法：

prestartCoreThread()：初始化一个核心线程；

prestartAllCoreThreads()：初始化所有核心线程

四、线程池的关闭

shutdown()：不会立即关闭线程池，而是不再接受新的任务，等当前所有任务处理完之后关闭线程池

shutdownNow()：立即关闭线程池，打断正在执行的任务，清空缓冲队列，返回尚未执行的任务

五、任务提交

任务提交有两种方法，execute()和submit()

void execute(Runnable task)，无返回值

Future<T>submit(Runnable task, T result) /Future<T>submit(Callable<T> task)，有返回值

六、可选线程池模型（Executors类的静态工厂方法）

newCachedThreadPool()：ThreadPoolExecutor(0,Integer.MAX_VALUE,60L, TimeUnit.SECONDS,new SynchronousQueue<Runnable>())

newFixedThreadPool(int nThreads)：ThreadPoolExecutor(nThreads,nThreads,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>())

newSingleThreadExecutor：ThreadPoolExecutor(1,1,0L,TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>())

newScheduledThreadPool(int nThreads)：ScheduledThreadPoolExecutor(nThreads,Integer.MAX_VALUE,0L,TimeUnit.NANOSECONDS,new DelayedWorkQueue())

newSingleScheduledThreadPool()：newScheduledThreadPool(1)

调用实例：ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();

构造线程池时优先选用线程池模型，如果这些模型不能满足要求，再自定义ThreadPoolExecutor线程池