【并发编程】线程池

一。线程池的构造方法

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
 int maximumPoolSize,
 long keepAliveTime,
 TimeUnit unit,
 BlockingQueue<Runnable> workQueue,
 ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)

　　七大参数：

　　corePoolSize 核心线程数目 (最多保留的线程数)

　　maximumPoolSize 最大线程数目

　　keepAliveTime 生存时间 - 针对救急线程

　　unit 时间单位 - 针对救急线程

　　workQueue 阻塞队列

　　threadFactory 线程工厂 - 可以为线程创建时起个好名字

　　handler 拒绝策略

　　线程池中刚开始没有线程，当一个任务提交给线程池后，线程池会创建一个新线程来执行任务。

　　当线程数达到 corePoolSize 并没有线程空闲，这时再加入任务，新加的任务会被加入workQueue 队列排 队，直到有空闲的线程。

　　如果队列选择了有界队列，那么任务超过了队列大小时，会创建 maximumPoolSize - corePoolSize 数目的线 程来救急。

　　如果线程到达 maximumPoolSize 仍然有新任务这时会执行拒绝策略。拒绝策略 jdk 提供了 4 种实现，其它 著名框架也提供了实现

　　　　AbortPolicy 让调用者抛出 RejectedExecutionException 异常，这是默认策略 北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话：400-618-9090

　　　　CallerRunsPolicy 让调用者运行任务

　　　　DiscardPolicy 放弃本次任务

　　　　DiscardOldestPolicy 放弃队列中最早的任务，本任务取而代之

　　　　Dubbo 的实现，在抛出 RejectedExecutionException 异常之前会记录日志，并 dump 线程栈信息，方 便定位问题

　　　　Netty 的实现，是创建一个新线程来执行任务

　　　　ActiveMQ 的实现，带超时等待（60s）尝试放入队列，类似我们之前自定义的拒绝策略

　　　　PinPoint 的实现，它使用了一个拒绝策略链，会逐一尝试策略链中每种拒绝策略

二。自带的创建线程池的方法

　　1。newFixedThreadPool

　　特点：

　　　　核心线程数 == 最大线程数（没有救急线程被创建），因此也无需超时时间

　　　　阻塞队列是无界的，可以放任意数量的任务

　　适用于任务量已知，相对耗时的任务

　　2。newCachedThreadPool

　　特点：

　　　　核心线程数是 0， 最大线程数是 Integer.MAX_VALUE，救急线程的空闲生存时间是 60s

　　　　意味着全部都是救急线程（60s 后可以回收）

　　　　救急线程可以无限创建

　　　　队列采用了 SynchronousQueue 实现特点是，它没有容量，没有线程来取是放不进去的（一手交钱、一手交 货）

　　3。newSingleThreadExecutor

　　使用场景：

　　希望多个任务排队执行。线程数固定为 1，任务数多于 1 时，会放入无界队列排队。任务执行完毕，这唯一的线程 也不会被释放。

　　区别：

　　自己创建一个单线程串行执行任务，如果任务执行失败而终止那么没有任何补救措施，而线程池还会新建一 个线程，保证池的正常工作

　　Executors.newSingleThreadExecutor() 线程个数始终为1，不能修改

　　　　FinalizableDelegatedExecutorService 应用的是装饰器模式，只对外暴露了 ExecutorService 接口，因 此不能调用 ThreadPoolExecutor 中特有的方法

　　Executors.newFixedThreadPool(1) 初始时为1，以后还可以修改

　　　　对外暴露的是 ThreadPoolExecutor 对象，可以强转后调用 setCorePoolSize 等方法进行修改

三。关闭线程池

　　1.shutdown

　　线程池状态变为 SHUTDOWN - 不会接收新任务 - 但已提交任务会执行完 - 此方法不会阻塞调用线程的执行

　　2.shutdownNow

　　线程池状态变为 STOP - 不会接收新任务 - 会将队列中的任务返回 - 并用 interrupt 的方式中断正在执行的任务

四。任务调度线程

　　在『任务调度线程池』功能加入之前，可以使用 java.util.Timer 来实现定时功能，Timer 的优点在于简单易用，但 由于所有任务都是由同一个线程来调度，因此所有任务都是串行执行的，同一时间只能有一个任务在执行，前一个 任务的延迟或异常都将会影响到之后的任务。

　　但是ScheduledExecutorService不会

ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(2);
// 添加两个任务，希望它们都在 1s 后执行
executor.schedule(() -> {
 System.out.println("任务1，执行时间：" + new Date());
 try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { }
}, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
executor.schedule(() -> {
 System.out.println("任务2，执行时间：" + new Date());
}, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);

　　scheduleAtFixedRate 例子（任务执行时间超过了间隔时间）：

ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(1);
log.debug("start...");
pool.scheduleAtFixedRate(() -> {
 log.debug("running...");
 sleep(2);
}, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);

　　scheduleWithFixedDelay 例子，一开始，延时 1s，scheduleWithFixedDelay 的间隔是 上一个任务结束 <-> 延时 <-> 下一个任务开始 所 以间隔都是 3s

ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(1);
log.debug("start...");
pool.scheduleWithFixedDelay(()-> {
 log.debug("running...");
 sleep(2);
}, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);

五。正确处理执行任务异常

　　1.使用异常捕获

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(1);
pool.submit(() -> {
 try {
 log.debug("task1");
 int i = 1 / 0;
 } catch (Exception e) {
 log.error("error:", e);
 }
});

　　2.使用future

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(1);
Future<Boolean> f = pool.submit(() -> {
 log.debug("task1");
 int i = 1 / 0;
 return true;
});
log.debug("result:{}", f.get());

其他： 　　

　　fork/join