對線程池使用的一些探索

最近在項目過程當中，有了一些對線程池使用的經驗。

1.如何等待線程池中的所有任務執行完

能夠經過ExecutorService的awaitTermination方法。在調用線程池的shutdown()方法後，再調用線程池的awaitTermination()方法，此方法會一直阻塞設置的時間，時間到後，若是線程池中的任務都已經執行完，返回true，否者返回false。利用while循環能夠將讓程序在線程池中的worker都執行完再執行後續的代碼。

ExecutorService pool = ThreadPool.getLanguagePool();
pool.shutdown();
try {
    //每隔20秒檢查一次任務是否所有執行完
    while (!pool.awaitTermination(WAIT_TIME, TimeUnit.SECONDS)) {
        System.out.println("程序執行耗時" + ((System.currentTimeMillis() - start) / 1000) + "秒，還未結束");
    }
} catch (InterruptedException e) {
    System.out.println("任務被中斷");
    e.printStackTrace();
}

2.如何判斷線程池中的worker都執行完

簡單的需求中能夠在關閉線程池後，經過awaitTermination()方法等待。但若是主任務會產生一些子任務，而後將子任務提交到同一個線程池，則必須等到池中的所有主任務都執行完，才能調用shutdown()方法，不然，在線程池處於拒絕新任務狀態，還在執行中的主任務一旦提交了子任務，將拋出RejectedExecutionException。

對於cached線程池，由於workers隊列中的thread在沒有新任務產生60秒後，thread就會被回收銷燬，因此能夠經過獲取workers隊列大小來判斷池中是否還有任務，任務所有執行完，就不存在主任務再提交子任務的狀況了。

ThreadPoolExecutor pe = (ThreadPoolExecutor) pool;
System.out.println("工做線程池大小：" + pe.getPoolSize());
while (pe.getPoolSize() != 0) {
    System.out.println("工做線程池，如今大小爲：" + pe.getPoolSize());
    //等待cacheThreadPool中的線程所有執行完成
    threadSleep();
}
System.out.println("工做線程池，任務所有執行完畢，能夠關閉");
pool.shutdown();

對於fixed線程池，由於它在task隊列爲空，剩餘任務數量小於coreSize大小後，不會將thread回收，將workers數量降到coreSize如下，所以getPoolSize返回值一直不會爲0。對此能夠採用的方法是，設置一個全局的AtomicInteger計數器，在建立一個主任務時+1，主任務執行完畢-1，而後利用while循環和主線程sleep，能夠一直檢查主任務是否都執行結束，都結束後，再關閉線程池（還有其餘方法最後會提到）。

其實，能夠將子任務提交到其餘的線程池。這樣當主任務都提交後，就能夠關閉線程池了。

3.對自定義線程池的考慮

在項目中，我發現有些任務若是提交到cached線程池，任務太多時由於每一個任務的執行時間都很短，將減低程序吞吐量。若是提交到fixed線程池，當這些任務執行完畢後，將有coreSize數量的thread不能被回收，它們一直在阻塞隊列的take()上等待新任務被提交到線程池，一直處於WAITING狀態。爲了求到一個平衡，須要用自定義線程池。

int corePoolSize, 線程核心池大小，當線程數量達到此值後，將不會減少，爲了能回收全部線程，將其設置爲0；
int maximumPoolSize,最大線程數量，爲了保證每一個task都有足夠的cpu時間，須要控制此最大值。這個值的設計須要考慮任務中cpu時間和其餘阻塞時間的比值，阻塞時間越多，就可讓更多的線程來執行任務，避免task線程都在阻塞，浪費cpu時間。個人電腦是至強cpu，支持32個線程執行，我設置值是32 * 3。
long keepAliveTime,線程空閒多少時間後回收線程，可使用cached池60秒的設計。
TimeUnit unit,空閒時間的單位。
BlockingQueue<Runnable> workQueue，任務隊列的類型，fixed池用的是底層爲linkedList的無界阻塞隊列。cached池用的是同步阻塞隊列，提交任務的線程，必須等到有worker線程取走任務才能返回，獲取任務的線程，也必須等待有線程提交了任務才能取走返回，因此這個池實際大小爲0。我用的是fixed池的LinkedBlockingQueue。

ThreadFactory，線程工廠，實現它主要是爲了設置線程的name，這樣看線程棧要方便不少。

最後，個人線程池以下

new ThreadPoolExecutor(MINI_THREAD_SIZE/*0*/, MAX_THREAD_SIZE/*96*/, 30, TimeUnit.SECONDS,
        new LinkedBlockingQueue<Runnable>(), new TaskFactory("mail"));

其實，coreSize能夠不設置爲0，經過調用線程池的

allowCoreThreadTimeOut(boolean value)

方法，能夠設置是否容許線程超時後被回收（默認是false），這樣當核心池一直空閒時，核心池線程也能被回收。