9.线程池-2

一、常见线程池介绍

上一节中线程池使用到了Executors.newSingleThreadExecutor()方法。接下来介绍下常用的线程池。

newSingleThreadExecutor

• newSingleThreadExecutor()：创建一个单线程化的线程池，即线程池中每次只有一个线程工作，单线程串行执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行

newFixedThreadPool

• newFixedThreadPool(int nThreads)：创建一个可重用固定个数的线程池，每提交一个任务就是一个线程，直到达到线程池的最大数量，然后后面进入等待队列直到前面的任务完成才继续执行

newCachedThreadPool

• newCachedThreadPool()： 推荐使用。可缓存线程池，先查看池中有没有以前建立的线程，如果有，就直接使用。如果没有，就建一个新的线程加入池中，缓存型池子通常用于执行一些生存期很短的异步型任务

• newScheduledThreadPool(int corePoolSize)：创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。

在性能上newCachedThreadPool>newFixedThreadPool>newSingleThreadExecutor。通过截图可以看到这三个方法都调用了ThreadPoolExecutor的构造方法，在执行Executors.线程池方法时，idea会提示

给我们的解释如下：

线程池不允许使用Executors去创建，而是通过ThreadPoolExecutor的方式，这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则，规避资源耗尽的风险。 说明：Executors返回的线程池对象的弊端如下：
1）FixedThreadPool和SingleThreadPool: 允许的请求队列长度为Integer.MAX_VALUE，可能会堆积大量的请求，从而导致OOM。
2）CachedThreadPool: 允许的创建线程数量为Integer.MAX_VALUE，可能会创建大量的线程，从而导致OOM。

因此在使用线程池时，我们也要放弃前面使用Executors类创建线程池，采用ThreadPoolExecutor类来创建线程池。

二、ThreadPoolExecutor构造函数参数介绍

ThreadPoolExecutor构造器共有7个参数：

• corePoolSize： 核心线程数

• maximumPoolSize：池中允许的最大线程数

• keepAliveTime: 超时时间，当线程数大于核心数时，当空闲时间达到keepAliveTime时,线程会被销毁,直到只剩下corePoolSize个线程

• TimeUnit: 超时时间的单位，秒，毫秒，微秒，纳秒等，与keepAliveTime参数共同决定超时时间。

• workQueue：表示如果任务数量超过核心池大小，多余的任务添加到阻塞队列中

• threadFactory：线程工厂

• handler：线程池对拒绝任务的处理策略

下图简单介绍了核心线程数、最大线程数工作，分析下核心线程数和最大线程数的关系，有助于加深理解：

（1）当提交一个任务时，先判断线程池中当前线程数量是否达到了corePoolSize，若未达到，则新建线程运行此任务，线程池创建一个新线程(worker)执行任务（task）且任务结束后将该线程保留在线程池中，不做销毁处理。除非设置了allowCoreThreadTimeOut=true时，无论线程数多少，那么线程处于空闲状态超过一定时间(keepAliveTime)就会被销毁掉。

（2）如果达到了corePoolSize，判断工作队列(workQueue)是否已满，未满则将新的任务提交到工作队列中

（3）如果workQueue满了，判断线程池中的线程数量是否达到了maximumPoolSize，如果未达到，则新建一个工作线程来执行这个任务，如果达到了则使用饱和策略来处理这个任务。注意： 在线程池中的线程数量超过corePoolSize时，对于右侧的非核心线程数每当有线程的空闲时间超过了keepAliveTime，这个线程就会被终止。直到线程池中线程的数量不大于corePoolSize为止。

线程池工作

workQueue
用来保存等待被执行的任务的阻塞队列，且任务必须实现Runnable接口，阻塞队列如下：

• ArrayBlockingQueue：基于数组结构的有界阻塞队列，按FIFO排序任务；
• LinkedBlockingQuene：基于链表结构的无界阻塞队列，按FIFO排序任务，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQuene；
• PriorityBlockingQueue:使用平衡二叉树堆，实现的具有优先级的无界阻塞队列
• DelayQueue:无界阻塞延迟队列，队列中每个元素均有过期时间，当从队列获取元素时，只有过期元素才会出队列。队列头元素是最块要过期的元素。
• SynchronousQuene：一个不存储元素的阻塞队列，每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQuene；

饱和策略
当工作队列满且线程个数达到maximunPoolSize后所采取的策略

• AbortPolicy：默认策略；新任务提交时直接抛出未检查的异常RejectedExecutionException，该异常可由调用者捕获。
• CallerRunsPolicy：既不抛弃任务也不抛出异常，使用调用者所在线程运行新的任务。
• DiscardPolicy：丢弃新的任务，且不抛出异常。
• DiscardOldestPolicy：调用poll方法丢弃工作队列队头的任务，然后尝试提交新任务
  自定义策略：根据用户需要定制。

参考：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/87733949
https://blog.csdn.net/qq_33323054/article/details/106923732