线程池的简单理解
零、为什么要用线程池？
大量的线程会抢占cpu的资源，cpu不停的在各个线程上下文切换，上下文切换非常消耗时间。
为了避免频繁的创建和销毁线程，让创建的线程进行复用，就有了线程池的概念。
线程池里会维护一部分活跃线程，如果有需要，就去线程池里取线程使用，用完即归还到线程池里，免去了创建和销毁线程的开销，且线程池也会线程的数量有一定的限制。
一、ThreadPoolExecutor的构造方法：
线程池的应用方式有多种，ThreadPoolExecutor是其中最核心最底层的一种。
在ThreadPoolExecutor类中提供了四个构造方法：
public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService { ..... public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue); public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory); public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue,RejectedExecutionHandler handler); public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler); ... }
从上面的代码可以得知，ThreadPoolExecutor继承了AbstractExecutorService类，并提供了四个构造器，事实上，通过观察每个构造器的源码具体实现，发现前面三个构造器都是调用的第四个构造器进行的初始化工作。
下面解释下一下构造器中各个参数的含义：
- corePoolSize：核心线程池中的线程数，这个参数跟后面讲述的线程池的实现原理有非常大的关系。在创建了线程池后，默认情况下，线程池中并没有任何线程，而是等待有任务到来才创建线程去执行任务，除非调用了prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法，从这2个方法的名字就可以看出，是预创建线程的意思，即在没有任务到来之前就创建corePoolSize个线程或者一个线程。默认情况下，在创建了线程池后，线程池中的线程数为0，当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务。当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到阻塞队列当中；
- maximumPoolSize：线程池允许的最大线程数，这个参数也是一个非常重要的参数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程；
- workQueue：一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务，这个参数的选择也很重要，会对线程池的运行过程产生重大影响，一般来说，这里的阻塞队列有以下几种选择：
-
ArrayBlockingQueue ：一个由数组结构组成的有界阻塞队列。
LinkedBlockingQueue ：一个由链表结构组成的有界阻塞队列。
PriorityBlockingQueue ：一个支持优先级排序的无界阻塞队列。
DelayQueue： 一个使用优先级队列实现的无界阻塞队列。
SynchronousQueue： 一个不存储元素的阻塞队列。
LinkedTransferQueue： 一个由链表结构组成的无界阻塞队列。
LinkedBlockingDeque： 一个由链表结构组成的双向阻塞队列。ArrayBlockingQueue和PriorityBlockingQueue使用较少，一般使用LinkedBlockingQueue和Synchronous。线程池的排队策略与BlockingQueue有关。
- keepAliveTime：表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。默认情况下，只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时，keepAliveTime才会起作用，直到线程池中的线程数不大于corePoolSize，即当线程池中的线程数大于corePoolSize时，如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime，则会终止，直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。但是如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，在线程池中的线程数不大于corePoolSize时，keepAliveTime参数也会起作用，直到线程池中的线程数为0；
- unit：参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性
TimeUnit.DAYS; //天 TimeUnit.HOURS; //小时 TimeUnit.MINUTES; //分钟 TimeUnit.SECONDS; //秒 TimeUnit.MILLISECONDS; //毫秒 TimeUnit.MICROSECONDS; //微妙 TimeUnit.NANOSECONDS; //纳秒
- handler：执行拒绝策略的对象，也就是拒绝任务处理器。线程池处于非运行状态，或者线程数量超出最大线程数maximumPoolSize，就会对继续增加的任务进行拒绝策略。
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy: 丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。 (默认)
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务
- threadFactory：
定义如何启动一个线程，可以设置线程的名称，并且可以确定是否是后台线程等。
二、主要流程：
execute() –> addWorker() –>runWorker()
1.execute()：
execute()方法是ThreadPoolExecutor的核心方法，通过这个方法可以向线程池提交一个任务，交由线程池去执行。
2.addWorker()：
addWorker主要负责创建新的线程并执行任务
3.runWorker()
三、线程池的工作过程
从上图我们可以看出，当提交一个新任务到线程池时，线程池的处理流程如下：
- 首先线程池判断核心线程池是否已满？没满，创建一个工作线程来执行任务。满了，则进入下个流程。
- 其次线程池判断工作队列是否已满？没满，则将新提交的任务存储在工作队列里。满了，则进入下个流程。
- 最后线程池判断整个线程池是否已满？没满，则创建一个新的工作线程来执行任务，满了，则交给饱和策略来处理这个任务。
四、示例代码：
import com.bean.LocalUser; import sun.nio.ch.ThreadPool; import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue; import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class ThreadPoolExecutorDemo { public static void main(String[] args) { ThreadPoolExecutor executor=new ThreadPoolExecutor(5,10,200, TimeUnit.MILLISECONDS,new ArrayBlockingQueue<Runnable>(5)); for(int i=0;i<15;i++) { MyTask myTask=new MyTask(i); executor.execute(myTask); System.out.println("线程池中线程数目："+executor.getPoolSize()+"，队列中等待执行的任务数目："+ executor.getQueue().size()+"，已执行完别的任务数目："+executor.getCompletedTaskCount()); } executor.shutdown(); } /** * 内部类实现Runnable接口，重写run()方法，以此来运用线程。 */ static class MyTask implements Runnable{ private int taskNum; public MyTask(int taskNum) { this.taskNum = taskNum; } @Override public void run() { System.out.println("正在执行task"+taskNum); try { Thread.sleep(4000); }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println("结束执行task"+taskNum); } } }
