Java多线程详解（九）------ThreadPool线程池

一、线程池的介绍

例子：
10年前单核CPU电脑，假的多线程，像马戏团小丑玩多个球，CPU需要来回切换。
现在是多核电脑，多个线程各自跑在独立的CPU上，不用切换效率高。

线程池的优势：
线程池做的工作只要是控制运行的线程数量，处理过程中将任务放入队列，然后在线程创建后启动这些任务，如果线程数量超过了最大数量，超出数量的线程排队等候，等其他线程执行完毕，再从队列中取出任务来执行。

它的主要特点为：线程复用;控制最大并发数;管理线程。

第一：降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的销耗。
第二：提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要等待线程创建就能立即执行。
第三：提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会销耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一的分配，调优和监控。

二、如何使用线程池
　　1、架构说明

Java中的线程池是通过Executor框架实现的，该框架中用到了Executor，Executors，ExecutorService，ThreadPoolExecutor这几个类

 　　2、1）Exectors.newFixedThreadPool(int) -->执行长期任务性能好，创建一个线程池，一池有N个固定的线程，有固定线程数的线程

　　　　2）Exectors.newSingleThreadExector()-->一个任务一个任务的执行，一池一线程

　　　　3)  Exectors.newCachedThreadPool()-->执行很多短期异步任务，线程池根据需要创建新线程，但在先前构建的线程可用时将重用他们。可扩容，遇强则强

　　　代码：

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * 线程池
 * Arrays
 * Collections
 * Executors
 */
public class MyThreadPoolDemo {

    public static void main(String[] args) {
        //List list = new ArrayList();
        //List list = Arrays.asList("a","b");
        //固定数的线程池，一池五线程

//       ExecutorService threadPool =  Executors.newFixedThreadPool(5); //一个银行网点，5个受理业务的窗口
//       ExecutorService threadPool =  Executors.newSingleThreadExecutor(); //一个银行网点，1个受理业务的窗口
       ExecutorService threadPool =  Executors.newCachedThreadPool(); //一个银行网点，可扩展受理业务的窗口

        //10个顾客请求
        try {
            for (int i = 1; i <=10; i++) {
                threadPool.execute(()->{
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"	 办理业务");
                });
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            threadPool.shutdown();
        }

    }
}

三、手写线程池&&线程池的几大重要参数

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler) {
        if (corePoolSize < 0 ||
            maximumPoolSize <= 0 ||
            maximumPoolSize < corePoolSize ||
            keepAliveTime < 0)
            throw new IllegalArgumentException();
        if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
            throw new NullPointerException();
        this.corePoolSize = corePoolSize;
        this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
        this.workQueue = workQueue;
        this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
        this.threadFactory = threadFactory;
        this.handler = handler;
    }

上面是ThreadPoolExecutor类的构造方法，有7大参数：

1）corePoolSize：线程池中的常驻核心线程数

2）maxImumPoolSize：线程池中能够容纳同时执行的最大线程数，此值必须大于等于1

3）keepAliveTime：多余的空闲线程的存活时间，当前池中线程数量超过corePoolSize时，当空闲时间达到keepAliveTime时，多余线程会被销毁直到剩下corePoolSize为止

4）unit：keepAliveTime的单位

5）workQueue：任务队列，被提交但尚未被执行的任务

6）threadFactory：表示生成线程池中工作线程的线程工厂，用于创建线程，一般默认即可

7）handler：拒绝策略，表示当前队列满了，并且工作线程大于等于线程池的最大线程数（maximumPoolSize）时如何来拒绝请求执行的runnable的celue

底层工作流程和原理：

 

 四、线程池用哪个，生产中参数如何设置？

1、线程池的拒绝策略

　　1.1 等待队列已经排满了，再也塞不下新任务了同时，线程池中的max线程也达到了，无法继续为新任务服务。

这个是时候我们就需要拒绝策略机制合理的处理这个问题。

　　1.2 JDK内置的拒绝策略

　　　　1）AbortPolicy（默认）：直接抛出RejectedExecutionException异常，阻止系统正常运行

　　　　2）CallerRunsPolicy：调用者运行，一种调节机制，该策略既不会抛弃任务，也不会抛出异常，而是将某些任务回退到调用者，从而降低新任务的流量

　　　　3）DiscardOldestPolicy：抛弃队列中等待最久的任务，然后把当前任务加入队列中，尝试再次提交当前任务

　　　　4）DiscardPolicy：该策略默默地丢弃无法处理的任务，不给与任何处理也不抛出异常。如果允许任务丢失，只是最好的一种策略。

2、工作中使用哪一种方式创建线程池？

3、代码：

package com.study.ThreadPool;

import java.util.concurrent.*;

public class MyThreadPool {
    public static void main(String[] args) {
        //1.固定数的线程池
        //ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);

        //2.单个线程数
        //ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();

        //3.可扩展的线程数
        //ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();

        //4.自定义线程池，根据业务自己设置各种参数
        ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(
                2,
                5,
                2L,
                TimeUnit.SECONDS,
                new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3),
                Executors.defaultThreadFactory(),
                new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
        );

        try {
            for (int i = 1; i <= 10; i++) {
                threadPool.execute(() -> {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "	办理业务");
                });
            }

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            threadPool.shutdown();
        }
    }
}