java高級應用：線程池全面解析

什麼是線程池？

很簡單，簡單看名字就知道是裝有線程的池子，咱們能夠把要執行的多線程交給線程池來處理，和鏈接池的概念同樣，經過維護必定數量的線程池來達到多個線程的複用。

線程池的好處

咱們知道不用線程池的話，每一個線程都要經過new Thread(xxRunnable).start()的方式來建立並運行一個線程，線程少的話這不會是問題，而真實環境可能會開啓多個線程讓系統和程序達到最佳效率，當線程數達到必定數量就會耗盡系統的CPU和內存資源，也會形成GC頻繁收集和停頓，由於每次建立和銷燬一個線程都是要消耗系統資源的，若是爲每一個任務都建立線程這無疑是一個很大的性能瓶頸。因此，線程池中的線程複用極大節省了系統資源，當線程一段時間再也不有任務處理時它也會自動銷燬，而不會長駐內存。

線程池核心類

在java.util.concurrent包中咱們能找到線程池的定義，其中ThreadPoolExecutor是咱們線程池核心類，首先看看線程池類的主要參數有哪些。

• corePoolSize：線程池的核心大小，也能夠理解爲最小的線程池大小。
• maximumPoolSize：最大線程池大小。
• keepAliveTime：空餘線程存活時間，指的是超過corePoolSize的空餘線程達到多長時間才進行銷燬。
• unit：銷燬時間單位。
• workQueue：存儲等待執行線程的工做隊列。
• threadFactory：建立線程的工廠，通常用默認便可。
• handler：拒絕策略，當工做隊列、線程池全已滿時如何拒絕新任務，默認拋出異常。

線程池工做流程

一、若是線程池中的線程小於corePoolSize時就會建立新線程直接執行任務。

二、若是線程池中的線程大於corePoolSize時就會暫時把任務存儲到工做隊列workQueue中等待執行。

三、若是工做隊列workQueue也滿時：當線程數小於最大線程池數maximumPoolSize時就會建立新線程來處理，而線程數大於等於最大線程池數maximumPoolSize時就會執行拒絕策略。

線程池分類

Executors是jdk裏面提供的建立線程池的工廠類，它默認提供了4種經常使用的線程池應用，而沒必要咱們去重複構造。

• newFixedThreadPool

  固定線程池，核心線程數和最大線程數固定相等，而空閒存活時間爲0毫秒，說明此參數也無心義，工做隊列爲最大爲Integer.MAX_VALUE大小的阻塞隊列。當執行任務時，若是線程都很忙，就會丟到工做隊列等有空閒線程時再執行，隊列滿就執行默認的拒絕策略。

• newCachedThreadPool

       帶緩衝線程池，從構造看核心線程數爲0，最大線程數爲Integer最大值大小，超過0個的空閒線程在60秒後銷燬，SynchronousQueue這是一個直接提交的隊列，意味着每一個新任務都會有線程來執行，若是線程池有可用線程則執行任務，沒有的話就建立一個來執行，線程池中的線程數不肯定，通常建議執行速度較快較小的線程，否則這個最大線程池邊界過大容易形成內存溢出。

• newSingleThreadExecutor

       單線程線程池，核心線程數和最大線程數均爲1，空閒線程存活0毫秒一樣無心思，意味着每次只執行一個線程，多餘的先存儲到工做隊列，一個一個執行，保證了線程的順序執行。

• newScheduledThreadPool

  調度線程池，即按必定的週期執行任務，即定時任務，對ThreadPoolExecutor進行了包裝而已。

拒絕策略

• AbortPolicy

      簡單粗暴，直接拋出拒絕異常，這也是默認的拒絕策略。

• CallerRunsPolicy

       若是線程池未關閉，則會在調用者線程中直接執行新任務，這會致使主線程提交線程性能變慢。

• DiscardPolicy

       從方法看沒作任務操做，即表示不處理新任務，即丟棄。

• DiscardOldestPolicy

       拋棄最老的任務，就是從隊列取出最老的任務而後放入新的任務進行執行。

如何提交線程

如能夠先隨便定義一個固定大小的線程池

ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(3);

提交一個線程

es.submit(xxRunnble);

es.execute(xxRunnble);

submit和execute分別有什麼區別呢？

execute沒有返回值，若是不須要知道線程的結果就使用execute方法，性能會好不少。

submit返回一個Future對象，若是想知道線程結果就使用submit提交，並且它能在主線程中經過Future的get方法捕獲線程中的異常。

如何關閉線程池

es.shutdown();

再也不接受新的任務，以前提交的任務等執行結束再關閉線程池。

es.shutdownNow();

再也不接受新的任務，試圖中止池中的任務再關閉線程池，返回全部未處理的線程list列表。

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