Java线程池知识必备

线程池

简介

线程池的创建

new  ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit milliseconds,
BlockingQueue<Runnable> runnableTaskQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler);

corePoolSize（线程池基本大小）

这是一个判断该线程池是否要新建一个新的线程的标准值，如果当前线程池中的线程数小于corePoolSize，

则在接到新的请求任务时新建一个线程来处理，反之则把任务放到

BlockingQueue中，由线程池中空的线程从BlockingQueue中取出并处理；

maximumPoolSize（线程池最大大小）

线程池最大的线程数，当大于该值的时候则让RejectedExecutionHandler拒绝处理；

keepAliveTime

当线程池中大于corePoolSize的时候，部分多余的空线程会等待keepAliveTime时间，如果没有请求处理超过该时间则自行销毁；

BlockingQueue（任务队列）

保存等待任务执行的阻塞队列，有以下几种：

ArrayBlockingQueue:数组队列，先进先出；

LinkedBlockingQueue:链表队列，先进先出，吞吐量大于ArrayBlockingQueue;

SynchronousQueue:一个不存储元素的队列，每插入一个任务必须等到另一个线程调用移除操作，否则处于阻塞状态；吞吐量高于LinkedBlockingQueue,newCachedThreadPool使用的就是这个队列；

PriorityBlockingQueue:一个优先级无限阻塞的队列；

RejectedExecutionHandler（饱和策略）

当线程池处于饱和状态下，对于提交的新任务必须要有一种策略来处理；

提交任务

execute(new Runnable(){} )

没有返回值

threadsPool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
}
});

commit(new callable(){}) 返回future对象

Future future = mThreadPoolExecutor.submit(new Callable() {
@Override
public Object call() throws Exception {
return null;
}
});
--------------------------------------------------

try {
Object o = future.get();//阻塞 直到结果准备就绪
} catch (InterruptedException e) {
//中断异常
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
//无法执行异常
e.printStackTrace();
} finally {
//关闭线程池
mThreadPoolExecutor.shutdown();
}
}

关闭任务

原理

遍历所有的线程，逐个调用线程的interrupt方法来中断线程;

shutdown

执行shutdown后，遍历线程池中所有的线程，将状态修改为SHUTDOWN状态，然后中断正在执行任务的线程；

shutdownNow

执行shutdownNow后，遍历线程池中所有的线程，将所有线程的状态修改为STOP状态，然后尝试停止所有的线程任务。

工作原理

工作流程示意图



源码分析

工作线程

合理配置线程池

任务特性

任务的性质：CPU密集型任务，IO密集型的任务，混合型任务；

任务的优先级：高，中，低；

任务的执行时间：长、中、短；

任务的依赖性，是否依赖其他系统资源，比如数据库连接。

配置意见

CPU密集型建议使用线程数尽可能少的线程池，IO密集型任务由于线程并不是一直在工作，所以建议使用线程数较多的线程池；

优先级不同任务可以使用PriorityBlockingProcessors任务队列来处理，让优先级更高的来处理（！注意：如果一直是优先级搞的任务在处理，则优先级低的任务可能无法得到处理；

时间不同的任务可以交给不同规模的线程池来处理，也可以交给优先级队列，让时间短的任务先执行；

依赖数据库连接池的任务，由于提交SQL后需要等待返回结果，所以等待的时间越长，CPU空闲的时间越长，为了提高CPU的利用率，可以通过增大线程池的线程数。

建议使用有界队列，这样更加稳定安全，防止撑爆内存（如果线程一直处于阻塞状态，新的任务来的时候就会新建新的线程，直到内存不足）。

线程池的监控

部分线程池的属性参数

taskCount:线程池需要执行的任务数量；

completedTaskCont: 已经完成的任务数量；

largestPoolSize: 线程池曾经创建过的最大线程数，可以看看是否大于最大线程数，是否满过；

getPoolSize: 线程池的线程数量，线程池不销毁，池中的线程不会自动销毁；

getAliveCount:活动状态的线程数。

通过扩展线程池进行监控

继承线程池；

重写beforeExecute,afterExecute和terminated方法。

常用线程池

FixedThreadPool 定长并发线程池

源码

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}

特点：

可以创建固定的线程数，当线程数达到corePoolSize的时候，再添加任务就放到LinkedBlockingQueue这个无界的队列里边，等待空闲的线程来取任务执行任务，空闲线程不会被回收；

SingleThreadExecutor 顺序执行线程池

源码

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}

特点

corePoolSize为1，既最多只能有一个线程工作，当其他任务来的时候都放到LinkedBlockingQueue任务队列里边，等待线程工作完后，再从队列里边取，逐个执行，相当于顺序执行；

CachedThreadPool “无限”容量可缓存线程池

源码

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>());
}

特点

SynchronousQueue是一个没有容量的阻塞队列，每个插入必须有对应的移除操作；

如果没有线程去从SynchronousQueue从事移除的工作，那么就会新建一个线程来执行任务，如果一直这么下去，就可以能因为创建过多的线程耗尽CPU资源；

如果空闲的线程等待时间超过60秒，而且没有新的任务，会自动被回收。

ScheduledThreadPool 定时线程池

参考资料：

JAVA编程思想

JDK1.6源码

聊聊并发——方腾飞

Java中常见的线程池