ThreadPoolExecutor介绍及使用
一、概述
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ThreadPoolExecutor作为java.util.concurrent包对外提供基础实现，以内部线程池的形式对外提供管理任务执行，线程调度，线程池管理等等服务；
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Executors方法提供的线程服务，都是通过参数设置来实现不同的线程池机制。
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先来了解其线程池管理的机制，有助于正确使用，避免错误使用导致严重故障。同时可以根据自己的需求实现自己的线程池
img.png
Executor、ExecutorService 两个接口
- Executor只有一个方法 void execute(Runnable command)
- ExecutorService继承Executor，自己的方法多一些，例如 <T> Future<T> submit(Callable<T> task)
接下来要说的ThreadPoolExecutor（线程池）其实就是实现于它
二、核心构造方法讲解
下面是ThreadPoolExecutor最核心的构造方法
构造方法参数讲解 参数名作用
parms.png
重点讲解：
其中比较容易让人误解的是：corePoolSize，maximumPoolSize，workQueue之间关系。
1.当线程池小于corePoolSize时，新提交任务将创建一个新线程执行任务，即使此时线程池中存在空闲线程。
PS：决定最多开启多少线程执行任务
2.当线程池达到corePoolSize时，新提交任务将被放入workQueue中，等待线程池中任务调度执行
PS：使用中的线程已达上限，存入列表等待调度
3.当workQueue已满，且maximumPoolSize>corePoolSize时，新提交任务会创建新线程执行任务
PS：这种情况下可以叫做临时线程 根据maximumPoolSize来决定 线程数量的上限
4.当提交任务数超过maximumPoolSize+workQueue之和，新提交任务由RejectedExecutionHandler处理
PS：这个没什么好说的
5.当线程池中任务超过corePoolSize，空闲时间达到keepAliveTime时，关闭空闲线程
PS：在 3 情况下创建的线程，临时线程 空闲达到指定时间则关闭
6.当设置allowCoreThreadTimeOut(true)时，线程池中corePoolSize线程空闲时间达到keepAliveTime也将关闭
PS：在 1和3 情况下创建的线程，空闲达到指定时间则关闭
概要四点
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当有任务提交的时候，会创建核心线程去执行任务（即使有核心线程空闲仍会创建）；
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当核心线程数达到corePoolSize时，后续提交的都会进BlockingQueue中排队；
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当BlockingQueue满了(offer失败)，就会创建临时线程(临时线程空闲超过一定时间后，会被销毁)；
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当线程总数达到maximumPoolSize时，后续提交的任务都会被RejectedExecutionHandler拒绝。
三、Executors提供的线程池配置方案
1、构造一个固定线程数目的线程池，配置的corePoolSize与maximumPoolSize大小相同，同时使用了一个无界LinkedBlockingQueue存放阻塞任务，因此多余的任务将存在再阻塞队列，不会由RejectedExecutionHandler处理
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}
2、构造一个缓冲功能的线程池，配置corePoolSize=0，maximumPoolSize=Integer.MAX_VALUE，keepAliveTime=60s,以及一个无容量的阻塞队列 SynchronousQueue，因此任务提交之后，将会创建新的线程执行；线程空闲超过60s将会销毁
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>());
}
3、构造一个只支持一个线程的线程池，配置corePoolSize=maximumPoolSize=1，无界阻塞队列LinkedBlockingQueue；保证任务由一个线程串行执行
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}
4、构造有定时功能的线程池，配置corePoolSize，无界延迟阻塞队列DelayedWorkQueue；有意思的是：maximumPoolSize=Integer.MAX_VALUE，由于DelayedWorkQueue是无界队列，所以这个值是没有意义的
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
}
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(
int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory) {
return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize, threadFactory);
}
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
ThreadFactory threadFactory) {
super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, TimeUnit.NANOSECONDS,
new DelayedWorkQueue(), threadFactory);
}
四、向线程池提交任务：
可以使用两个方法向线程池提交任务，分别是execute()和submit()方法。
- execute
- submit（submit需要和Callable一起使用）详情参考Java并发之线程基础知识
线程池的（提交任务、关闭、监控）等详细内容参考Java并发之线程池
总结：
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用ThreadPoolExecutor自定义线程池，看线程是的用途，如果任务量不大，可以用无界队列，如果任务量非常大，要用有界队列，防止OOM
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如果任务量很大，还要求每个任务都处理成功，要对提交的任务进行阻塞提交，重写拒绝机制，改为阻塞提交。保证不抛弃一个任务
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最大线程数一般设为2N+1最好，N是CPU核数
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核心线程数，看应用，如果是任务，一天跑一次，设置为0，合适，因为跑完就停掉了，如果是常用线程池，看任务量，是保留一个核心还是几个核心线程数
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如果要获取任务执行结果，用CompletionService，但是注意，获取任务的结果的要重新开一个线程获取，如果在主线程获取，就要等任务都提交后才获取，就会阻塞大量任务结果，队列过大OOM，所以最好异步开个线程获取结果
