Java线程池

ThreadPoolExecutor

在Java中可以创建的线程池类有很多，各自拥有不同的特性，但查看源码可以发现，这些线程池的创建在底层都调用了new ThreadPoolExecutor()，因此我们首先讨论ThreadPoolExecutor。

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

参数类型	参数名	含义
int	corePoolSize	核心线程数量
int	maximumPoolSize	最大线程数量
long	keepAliveTime	线程最大空闲时间
TimeUnit	unit	存活时间的计量单位
BlockingQueue<Runnable>	workQueue	用于存放Runnable任务的阻塞队列
ThreadFactory	threadFactory	线程创建工厂
RejectedExecutionHandler	handler	拒绝策略

线程池创建后，初始线程数量为0，通过调用execute(Runnable command)来创建线程对象执行任务。

 

创建任务主要流程

1.判断线程池中线程的数量是否小于corePoolSize，如果小于则创建一个新的线程执行任务，否则进行下一步判断。

2.判断workQueue中是否还有空间存放Runnable任务，如果有则加入workQueue，否则进行下一步判断。

3.判断线程池中线程的数量是否小于maximumPoolSize，如果小于则创建一个新的线程执行任务，否则执行拒绝策略。

第2步和第3步判断前会先判断是否有空闲线程，有的话直接交给空闲线程（不确定）。而线程空闲后也会主动执行workQueue中的任务。

当线程池中的一个线程空闲时间超过了keepAliveTime，会判断线程池中线程的数量是否大于corePoolSize，如果大于的话，该线程会被销毁，否则不会。

 

了解了ThreadPoolExecutor后，就可以根据不同线程池类底层调用构造方法的参数，去判断这些线程池的特性。

 

CachedThreadPool

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

从以上参数可以看到，核心线程数量为0，因此进入第2步，如果没有空闲线程，应加入阻塞队列，而SynchronousQueue是一种特殊的没有容量的阻塞队列，因此进入第3步，如果没有空闲线程，则创建一个新的线程执行任务，由于maximumPoolSize为Integer.MAXVALUE，因此可以理解为是“无限”容量的线程池。

当线程空闲时间超过60秒时，会被销毁。

特点：不会有长时间存放的空闲的核心线程，没有等待的概念，有线程就用，没线程就创建，可创建“无限”数量的线程。

 

FixedThreadPool

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

从以上参数可以看到，核心线程数量和最大线程数量都是指定的n，LinkedBlockingQueue又是无界阻塞队列，所以当线程数量小于n时，优先创建线程，当线程数量等于n时，如果此时没有空闲线程，所有任务都会进入阻塞队列，只能等待空闲线程来执行。

线程最大空闲时间是0毫秒，实际没有影响，因为最大线程数量等于核心线程数量，而核心线程又是不会被销毁的，所以一旦线程数量达到n，就不会再创建也不会再销毁。

特点：线程数量最多只会等于n，并且达到n后不会再创建和销毁，没有线程执行时，所有任务都会进入无界阻塞队列等待执行。