Java併發編程筆記6：線程池的使用

ThreadPoolExecutor

在 Executoors 中的 newChachedThreadPool, newFixedThreadPool, newScheduledThreadExecutor 的工廠方法返回的都是 ThreadPoolExecutor 對象。若是默認的執行策略不能知足需求，能夠經過 ThreadPoolExecutor 的構造函數進行實例化，根據本身的需求定製。

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ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,//線程池基本大小
                   int maximumPoolSize, //線程池最大尺寸
                   long keepAliveTime, //線程空閒後的存活時間
                   TimeUnit unit, 
                   BlockingQueue<Runnable> workQueue, //任務隊列
                   ThreadFactory threadFactory, //線程工廠 
                   RejectedExecutionHandler handler) //飽和策略
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線程建立和銷燬

• corePoolSize是線程池的基本大小，即在沒有任務執行時線程池的大小。
  • 在建立了線程池後，默認狀況下，線程池中並無任何線程，而是等待有任務到來才建立線程去執行任務。
  • 能夠調用prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法預建立線程，即在沒有任務到來以前就建立corePoolSize個線程或者一個線程。
  • 默認狀況下，在建立了線程池後，線程池中的線程數爲0，當有任務來以後，就會建立一個線程去執行任務，當線程池中的線程數目達到corePoolSize後，就會把到達的任務放到緩存隊列當中
  • 在工做隊列滿了的狀況下才會建立超出這個數量的線程。
• maximumPoolSize是線程池的最大尺寸，表示能夠同時活動的線程數量的上限。
• keepAliveTime 和 unit 共同表示了線程空閒後的存活時間
  • 默認狀況下，只有當線程池中的線程數大於corePoolSize時，keepAliveTime纔會起做用，直到線程池中的線程數不大於corePoolSize。也就是當線程池中的線程數大於corePoolSize時，若是一個線程空閒的時間達到keepAliveTime，則會終止，直到線程池中的線程數不超過corePoolSize。
  • 若是調用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，在線程池中的線程數不大於corePoolSize時，keepAliveTime參數也會起做用，直到線程池中的線程數爲0

newFixedThreadPool 工廠方法將線程池的基本大小和最大大小都設置爲參數中指定的值，並且建立的線程池不會超時。

newCachedThreadPool工廠方法將線程池的最大大小設置爲Integer.MAX_VALUE，將基本大小設置爲0，並將超時設置爲1分鐘，這種方法建立出來的線程池能夠被無限擴展，而且當需求下降時會自動收縮。

管理隊列任務

使用BlokcingQueue來保存等待執行的任務。基本的隊列有無界隊列，有界隊列和同步移交。隊列的選擇和線程池的其餘配置參數有關。

newFixedThreadPool 和 newSingleThreadExecutor 在默認狀況下使用一個無界的LinkedBlockingQueue。若是全部工做者線程都處於忙碌狀態， 那麼任務將在隊列中等待。

有界隊列包括ArrayBlockingQueue以及有界的LinkedBlockingQueue和PriorityBlockingQueue。在使用有界隊列時，隊列的大小須要和線程池的大小一塊兒調節。線程池小而隊列較大,有助於減小內存使用量，下降CPU的使用率，同時還能夠減小上下文切換，可是可能會限制吞吐量。

對於很是大或無界的線程池，能夠經過SynchronousQueue來避免任務排隊，以及直接將任務從生產者移交給工做者線程。這個隊列的put方法會阻塞，直到有線程準備從隊列裏面take，因此本質上SynchronousQueue並非Queue，它不存儲任何東西，它只是在移交東西，是一種在線程之間進行移交的機制。要將一個任務放到其中，必須有另外一個線程正在等待接受這個元素。若是沒有線程正在等待，而且線程池的當前大小小於最大值，那麼ThreadPoolExecutor將建立一個新的線程，不然這個任務獎盃拒絕。在 newCachedThreadPool中採用了SynchronousQueue。

飽和策略

當有界對壘被填滿後，飽和策略開始發揮做用。經過setRejectedExecutionHandler來修改。有如下四種飽和策略。

• AbortPolicy: 飽和策略，使用這種策略的線程池，將在沒法繼續接受新任務時，給任務提交方拋出RejectedExecutionException，讓他們決定要如何處理
• DiscardPolicy：拋棄策略，直接丟棄掉新來的任務
• CallerRunsPolicy：調用者運行策略，這個策略，顧名思義，將把任務交給調用方所在的線程去執行
• Discard-OldestPolicy: 拋棄最舊的策略，拋棄下一個獎盃執行的任務，而後嘗試從新提交新的任務。（若是是優先級隊列，會拋棄優先級最高的任務，最好不要一塊兒使用）

線程工廠

線程池在建立線程時，經過線程工廠方法來完成。在默認的ThreadFactory接口中只定義了一個方法newThread，每當建立新線程時都會調用這個方法。能夠本身建立一個類實現默認的ThreadFactory接口來定製本身的線程工廠。

擴展ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor是能夠擴展的，它提供了幾個能夠在子類中改寫的方法：beforeExecute, afterExecute, terminated。在執行任務的線程中將調用beforeExecute和afterExecute方法。不管是正常返回仍是拋出異常，afterExecute都被調用。若是beforeExecute拋出一個RuntimeException，任務將不被執行，afterExecute也不會調用。

參考資料

• Java併發編程實戰
• www.cnblogs.com/dolphin0520…
• hzy38324.gitbooks.io/java-concur…