线程池

此文参考博客编写.

1.什么是线程池

线程池就是若干个线程的集合,这些线程被池化了,能够执行多个任务.而并非只为执行一次任务而创建,也并非执行完任务就销毁.

2.线程池的实现原理

上述提到的若干个线程,我们称之为工作线程. 一个线程池中通常有个定量的阻塞队列queue与其配合使用,当外部向一个线程池提交一个任务时,线程池会将这个任务放置到queue中,而线程池中的工作线程会不断向queue中取出任务执行.执行完之后如果发现queue不为空,则继续取,如果queue已经为空, 工作线程们进入waiting状态. 待queue再次不会空,这些线程会被唤醒.从而进行下一次任务的执行.大概原理就是这样

3.线程池如何使用

看看JDK为我们提供的ThreadPoolExecutor.
我们可通过ThreadPoolExecutor来创建一个线程池.再调用其execute方法,传入我们的任务Runable对象即可.

1. 参数

• int corePoolSize
  基本工作线程数量
• int maximumPoolSize
  最大工作线程数量
• long keepAliveTime
  默认全部工作线程除去基本工作线程的线程空闲时间.也可设置为所有线程的空闲时间. 一旦空闲时间超过了设定值,工作线程将被销毁.
• TimeUnit unit
  描述上个参数的单位.
• BlockingQueue<Runnable> workQueue
  存放任务的阻塞队列
• ThreadFactory threadFactory
  作用是根据任务Runable对象来生产工作线程中的线程. 比如可以对生成的线程设置名字等属性.
• RejectedExecutionHandler handler
  如果任务Runable对象被拒绝了,将会调用
  handler.rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor)
  你可以抛出异常或者选择死亡

2. 工作流程

   
   流程图
   

   看完上述对参数比较口语化的描述.我们用他们来模拟一个ThreadPoolExecutor当执行execute方法是怎么干的
   首先我们需要用一个Set<Worker>表示当前我们持有的工作线程.

• 如果set的size比corePoolSize小,那就证明还没有达到基本数量. 这个时候新建一个工作线程Worker来执行Runable对象并将Worker放入set.
• 如果set的size已经比corePoolSize大.那这个时候把Runable对象放入构造函数传进来的BlockingQueue. 注意.此时调用的不是put方法,也不是add方法,是offer方法. offer方法特点就是如果队列已满就返回false.不等待也不抛异常,很老实.. 如果放入成功,后续就会有工作线程来取走这个Runable对象.

放入Queue

• 如果放入失败了. 那么判断set的size是不是比maximumPoolSize 小. 如果小,新建一个工作线程Worker来执行Runable对象.并将Worker放入set.
• 如果大,这个时候拒绝执行Runable对象. 调用构造函数传入的RejectedExecutionHandler.rejectedExecution();

3. ThreadPoolExecutor状态

状态流转图

• RUNNING
  初始状态，接受新任务并且处理已经在队列中的任务。
• SHUTDOWN
  不接受新任务，但处理队列中的任务。
• STOP
  不接受新任务，不处理排队的任务，并中断正在进行的任务。
• TIDYING
  所有任务已终止，workerCount为零，线程转换到状态TIDYING，这时回调terminate()方法。
• TERMINATED
  终态，terminated()执行完成。

4.线程池的意义

• 降低资源消耗
  通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁的消耗
• 提高响应速度
  当一个任务到达的时候,不必等待线程创建的时间就可以马上执行.
• 提高线程的可管理性
  线程是稀缺的资源,如果无限制地创建,会降低系统的稳定性.使用线程可以进行统一分配/调优/监控.